Рост всей жизни зависит от Солнца. Растения, водоросли, фотосинтезирующие бактерии и другие используют фотосинтез для преобразования энергии света в химическую энергию, обеспечивая пищу и энергию подавляющему большинству организмов на Земле.хлорофилл(Хл), каротиноиды и фикобилины, среди других фотосинтетических пигментов, поглощают энергию света для управления транспортом электронов и являются незаменимыми компонентами фотосинтеза. Важность хлорофилла и потенциальная опасность окислительного стресса, связанная с его светочувствительными предшественниками, означают, что биосинтез хлорофилла подлежит строгому и точному регулированию на нескольких уровнях. Исследования регуляторных механизмов биосинтеза хлорофилла имеют важное значение для повышения эффективности фотосинтеза и решения продовольственного и энергетического кризисов. Недавно совместная исследовательская группа, состоящая из группы профессора Жунчэна Линя из Института ботаники/Лаборатории Сянху Китайской академии наук, группы профессора Дэцян Дуаньму из Сельскохозяйственного университета Хуачжун, группы профессора Сяобо Ли из Университета Вестлейк и группы профессора Бернхарда Гримма из Берлинского университета имени Гумбольдта, опубликовала обзорную статью под названием «Регуляторные и ретроградные сигнальные сети в хлорофилле». биосинтетический путь» в JIPB. В этом обзоре подробно описывается ход исследований регуляторных механизмов синтеза хлорофилла и ретроградной сигнальной сети, опосредуемой метаболитами тетрапиррола, а также обсуждаются будущие направления исследований в этой области. Фотосинтез развился в анаэробной среде; однако появление фотосинтезирующих организмов,-выделяющих кислород, в конечном итоге привело к созданию атмосферы, богатой кислородом. Этот сдвиг в условиях окружающей среды побудил ферменты биосинтеза хлорофилла измениться с кислородно-независимых (или даже кислород-чувствительных) на кислород-толерантные (или даже кислород-требуемые). Хотя путь биосинтеза хлорофилла у растений высоко консервативен, у различных водорослей синтез хлорофилла катализируется многочисленными изоферментами, не претерпевшими гомологичной эволюции. Наземные растения в основном используют Chl a и b, тогда как фотосинтетически автотрофные водные организмы, такие как эукариотические водоросли и прокариотические цианобактерии, используют более широкий спектр Chl. Недавние исследования обнаружили и выяснили функцию и эволюционный механизм гена хлорофилла с-синтазы CHLC у модельной морской диатомовой водоросли (Phaeodactylum tricornutum).

Световые сигналы и многочисленные гормональные сигналы совместно регулируют синтез хлорофилла, образуя очень сложную регуляторную сеть. Регуляторное влияние света и гормональных сигналов на синтез хлорофилла проявляется преимущественно на транскрипционном уровне. Факторы взаимодействия с фитохромами (PIF), основной фактор передачи светового сигнала, наряду с факторами транскрипции, такими как удлиненный гипокотил 5 (HY5), передача сигналов брассинолида (BR) (BZR1, устойчивость к брассиназолу 1) и нечувствительный к этилену 3 (EIN3, передача сигналов этилена), регулируют экспрессию генов синтеза хлорофилла. Другой класс факторов транскрипции, GLK1/GLK2 (Golden-Like 1/2), GATA и CGA1/GNL (цитокинин-индуцируемый GATA1/GNC-like), интегрируют различные внутренние и внешние сигналы, включая световые и гормональные сигналы. В частности, GLK1/GLK2 имеет решающее значение для синтеза хлорофилла и развития хлоропластов.

Хлорофилл капли

Подробности

Название продукта: капли хлорофилла.
Растительный источник: экстракт мяты перечной.
Спецификация: 59 мл/бутылки
Минимальный заказ: 1 бутылка
Сервис: Обслуживание частных марок OEM ODM
Срок годности: 24 месяца.
Происхождение: Шэньси, Китай.
Состояние:Жидкий
Применимые люди: Взрослый
Не применимо: Беременные женщины

Пост-трансляционная регуляция метаболических ферментов TBS (биосинтез тетрапиррола) включает модификацию определенных аминокислотных остатков и регуляцию стабильности и активности метаболических ферментов TBS с помощью кофакторов и молекулярных шаперонов (рис. 3). Множественные молекулярные шапероны, расположенные в цитоплазме и хлоропластах, связываются с белками-предшественниками, помогая транспортировке белков-предшественников в хлоропласты и их тонкой обработке и сборке. Одновременно молекулярные шапероны в качестве компонентов таких комплексов, как Clp-протеазы, участвуют в регуляции стабильности метаболических ферментов TBS (например, GluTR и CAO). Недавние исследования обнаружили множество новых молекулярных шаперонов, таких как cpSRP43 (частица распознавания сигналов хлоропластов 43) и MORF2 (фактор редактирования множественных органеллярных РНК-2), которые регулируют биосинтез хлорофилла. Взаимодействующие белки метаболических ферментов TBS и их связанные метаболиты действуют как кофакторы, регулирующие активность ферментов; например, GBP (GluTR-связывающий белок) и гем образуют комплекс для совместной регуляции активности фермента GluTR. Кроме того, растущее количество исследований показало, что метаболические ферменты TBS демонстрируют модификации ацетилирования и фосфорилирования в своих аминокислотных участках, что приводит к различным состояниям активности и реакциям на изменения окружающей среды.

Будучи полу-автономными органеллами, хлоропласты могут регулировать экспрессию ядерных генов в ответ на сигналы развития и окружающей среды; эти сигналы, испускаемые хлоропластами, называются обратными сигналами (рис. 4). Метаболиты в пути синтеза хлорофилла, такие как MgPPIX, считались обратными сигнальными факторами, высвобождаемыми хлоропластами. Однако последующие эксперименты показали, что гем и его нижестоящий метаболит биливердин IX (BV IX) являются важными факторами обратной передачи сигнала в растениях и водорослях, а не MgPPIX. Тем не менее сигналы АФК (такие как синглетный кислород 1O2), запускаемые метаболитами хлорофилловой ветви, такими как Pchlide, остаются очень важными источниками обратной передачи сигналов. Гем, синтезируемый в хлоропластах, может транспортироваться через мембрану хлоропласта во многие органеллы, включая цитоплазму, ядро ​​и митохондрии. Кроме того, исследования показали, что продукты деградации хлорофилла транспортируются в вакуоли через вакуольный транспортер ABC AtMRP1-3, что дает отправную точку для изучения механизма транспорта продуктов деградации хлорофилла. Однако механизмы транспорта продуктов деградации гема и хлорофилла остаются неизвестными и требуют дальнейшего углубленного изучения.

Исследования биосинтеза хлорофилла и механизмов его регуляции остаются динамичной областью, имеющей серьезные последствия для биологии растений, сельского хозяйства и биотехнологии. Понимание влияния факторов окружающей среды на биосинтез хлорофилла имеет решающее значение для повышения стрессоустойчивости сельскохозяйственных культур; изучение регуляторных сетей реакции на стресс и их влияния на хлорофилл помогает выводить -устойчивые к стрессу сорта растений; и сравнительные исследования различных видов растений (включая не-сосудистые растения) могут дать представление об эволюции путей биосинтеза хлорофилла. Это исследование будет применено к биосинтезу хлорофилла в гетерологичных системах, что в конечном итоге послужит современному сельскому хозяйству, промышленности и даже современной медицине.

Как сотрудничать с нами?

Шэньси Львов Кэ Чунь Юань Биотехнологическая компания, ООО

Наш адрес

Huaxia Yue World, район Вэйбинь, город Баоцзи, провинция Шэньси

Номер телефона

86-13992760792

Электронная-почта

sales04@lucynatural.com