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光對於光合生物（包括高等植物和藍細菌）是必需的，並參與調控蛋白質的合成與降解。光調控的蛋白質降解是光合生物中蛋白質質量控制的重要機制，其中最典型、研究最深入的是光系統II反應中心D1蛋白，其光誘導的降解和修復是光合作用能持續進行的保證。此外，是否存在大量未被發現的受光調控的蛋白質降解及修復尚不清楚。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所汪迎春研究組利用定量蛋白質組學手段，系統鑑定了模式藍細菌集胞藻PCC 6803在光照或黑暗中發生顯著降解的蛋白。結果表明，共有79個蛋白表其降解明顯受到光調控，包括一些能夠參與到光系統II結構或功能、醌結合以及NAD(P)H脫氫酶相關的蛋白。此外，還有31個蛋白質的降解依賴於黑暗，71個蛋白質的降解在光照和黑暗中均可進行。進一步研究表明，多個受光調控的蛋白質降解受到細胞內氧化還原狀態以及光合電子傳遞鏈上質體醌（PQ）池氧化還原狀態的調控。還原狀態促進而氧化狀態抑制降解。該研究為光合生物蛋白質質量控制的研究提供了重要的資源和線索。
10月13日，相關研究成果線上發表在Molecular & Cellular Proteomics上。研究工作得到國家自然科學基金、科技部的支援。
蛋白質組學技術鑑定藍藻中光和黑暗調控的蛋白質降解
來源：中國科學院
