一种古老的黄色酶帮助藻类对抗光氧化应激

古老的黄色酶已为人所知近100年，但它们在生物体中的功能在很大程度上仍不为人知。一个位于波鸿的研究小组发表了关于微藻的第一批发现。

旧黄酶(OYE)于1930年代被发现，此后一直是许多研究的主题。这是因为这些被辅助分子染成黄色的生物催化剂能够进行对化学工业非常有价值的反应，例如生产药物前体或香料。

尽管在许多生物体中都发现了OYE，但它们在这些生物体中的自然作用迄今仍鲜为人知——可能是因为研究重点一直放在它们的生物技术应用上。

由德国波鸿鲁尔大学副教授AnjaHemschemeier博士和ThomasHappe教授领导的研究人员现已表明，单细胞绿藻莱茵衣藻的OYE对于这种植物微生物保护自身免受光氧化应激至关重要。研究人员在PlantDirect杂志上发表了他们的发现。

微藻中的OYE使用光合作用产生的能量

“我们的研究小组是最早研究藻类中OYE的小组之一，”该研究的第一作者StefanieBöhmer博士说。“最初，我们着手确定这些生物催化剂是否也适用于工业过程。我们特别感兴趣的是微藻是否可以利用光合作用的能量来驱动各自的化学反应。这有助于建立更环保的产品。”

研究人员确实可以证明这一点：添加到活藻类细胞中的化学分子只能在光下以高速率转化。“这一结果还表明，负责这种转化的所谓藻类还原酶与光合作用有关，”Böhmer说。因此，光生物技术工作组的研究人员研究了OYE生物催化剂有缺陷的藻类如何适应强光。

必须耗散多余的光能

波鸿研究小组与莱比锡大学的研究人员合作，确实可以证明这种藻类几乎无法消散多余的光能。

“藻类和植物等光合生物必须始终在吸收光能和将其转化为化学能之间保持平衡，”领导该研究的AnjaHemschemeier解释道。“否则，如果光太强，就会发生氧化性细胞损伤。因此，这些生物体具有复杂的保护机制，可以消散多余的光能，例如热量。”

在缺乏OYE的微藻菌株中，研究人员几乎检测不到任何这些保护机制，因此该菌株表现出氧化损伤。“我们怀疑通常由藻类细胞中的这种生物催化剂转化的某种分子对于光合平衡至关重要，”Hemschemeier说。

研究小组现在计划弄个水落石出。“光合生物为我们的生活提供了基础。了解它们如何适应压力非常重要，我们相信我们在这里找到了另一块拼图，”Hemschemeier总结道。