蓝藻是一种进行光合作用的细菌，利用光电传感器调节绿色和红色光捕获天线蛋白的光合作用。来自东京大学丰桥技术大学和国家生理科学研究所的联合研究小组发现了一种新的光传感器，可以调节蓝藻中的黄绿色光捕获天线蛋白。对蓝藻基因组的进一步分析表明，这种光传感器出现在大约21亿年前或更长时间，并通过蓝细菌之间的遗传交换(水平基因转移)进化而来。
光合作用是将光能转化为化学能的反应，是支持生活在地球上的所有生物的重要反应。蓝藻是进行含氧光合作用的原核生物，存在于世界各地的各种环境中。蓝藻有三种类型的主要天线蛋白用于收获光：用于吸收红光的藻蓝蛋白(PC)，用于吸收绿光的藻红蛋白(PE)和用于吸收黄绿光的藻红蛋白(PEC)。迄今为止，已知PC和PE的量受光敏色素级光传感器的调节，但尚未报道有关PEC调节的研究。
Toyohashi技术大学应用化学与生命科学系助理教授Yuu Hirose与东京大学和国家生理科学研究所合作研究项目，发现了一种新的光电传感器，用于调节PEC的含量。通过搜索基因组数据库，研究小组发现了几种含有PEC和光传感器基因的蓝藻菌株。此外，他们培养了一种蓝细菌菌株，并表明PEC的量取决于光的颜色。
对约450个蓝细菌基因组的进一步分析表明，这种光电传感器调节PEC仅在大约21亿年前或更多时间出现，并通过蓝细菌菌株之间的遗传交换进化，这是一个称为水平基因转移的过程。光传感器优先分布在丝状和多细胞菌株中，但不分布在单细胞菌株中。这些蓝细菌菌株可以利用不同的光色进行细胞之间的光合作用并共享有限的光能。
PC和PE目前在一些食品中用作天然食品色素添加剂。该研究的结果可以应用于PEC的大规模生产和新食品的开发。该发现还可以应用于光合作用的光能转换的改进，并应用于使用光照射来调节遗传功能的研究领域。
标签：蓝藻中黄绿光
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