科技日?qǐng)?bào)記者?張佳欣

　　科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種“隱藏在大自然藍(lán)圖中”的可“吞噬”二氧化碳的關(guān)鍵酶。這一發(fā)現(xiàn)由澳大利亞國(guó)立大學(xué)和英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家共同完成。研究成果發(fā)表在最新一期《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

　　藍(lán)藻擁有名為二氧化碳濃縮機(jī)制（CCM）的系統(tǒng)，能固定大氣中的碳，并以比一般植物和農(nóng)作物快得多的速度將其轉(zhuǎn)化為糖。

　　CCM的核心是稱為羧基體的大型蛋白質(zhì)區(qū)室。這些結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)隔離二氧化碳，儲(chǔ)存CsoSCA和Rubisco這兩種酶。CsoSCA酶的作用是在羧基體內(nèi)產(chǎn)生局部高濃度的二氧化碳，Rubisco酶隨后可以吞噬這些二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)化為糖供細(xì)胞食用。

　　CsoSCA酶可隨一種名為RuBP的分子的節(jié)奏“起舞”。RuBP就像開關(guān)一樣將CsoSCA酶激活。如果把光合作用比作制作三明治，那么空氣中的二氧化碳是餡料，RuBP就是面餅。就像制作三明治時(shí)，餡料的添加速度取決于面餅的供應(yīng)速度一樣。CsoSCA酶向Rubisco酶供應(yīng)二氧化碳并轉(zhuǎn)化為糖的速度也取決于RuBP的含量。當(dāng)有足夠的RuBP時(shí)，酶被“啟動(dòng)”。一旦細(xì)胞耗盡RuBP，酶將被“關(guān)閉”。令人驚訝的是，CsoSCA酶一直隱藏在大自然的藍(lán)圖中，靜待人們的發(fā)現(xiàn)。

　　研究人員表示，設(shè)計(jì)更高效捕獲和利用二氧化碳的作物，將極大地提高作物產(chǎn)量，同時(shí)減少對(duì)氮肥和灌溉系統(tǒng)的需求，還能增強(qiáng)世界糧食系統(tǒng)對(duì)氣候變化的抵御能力。