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新型感光蛋白可用於光遺傳學和數據存儲

一組科學家在以色列的加利利海底發現了一種新的感光蛋白。這是50年以來科學家首次在該領域取得突破。這項研究發表於權威科研雜誌《自然》上。

感光蛋白存在於許多不同生物體中。植物中的感光蛋白會利用葉綠素通過光合作用轉化光能。而細菌或藻類中的感光蛋白則會通過和維生素A(又稱視黃醛)結合,形成視紫質來捕獲光線,將光能轉化成化學能。

最常見的視紫質存在於人眼視網膜上的桿狀細胞內,幫助我們在黑暗中看清物體。

為了尋找新的視紫質,研究人員收集了加利利海底的DNA樣品,並對其進行測序,尋找編碼感光蛋白的基因。他們把這些DNA序列在大腸桿菌中表達,並將視黃醛添加到這些大腸桿菌中。結果視黃醛由黃色變成了紫色,表明這些細菌中可能存在視紫質。

通過對DNA的進一步分析,科學家們驚訝地發現了一種全新的感光蛋白,並將其命名為“太陽視紫紅質”(heliorhodopsin)。

雖然這個新發現的蛋白光轉換周期比已知視紫質的周期要長的多,但是通過對不同生物DNA序列的分析,科學家們發現這個新的蛋白幾乎無所不在,從細菌、藻類、古生菌,再到病毒。甚至有的人們此前並不知道能感光的細菌和其它微生物中也發現了這一蛋白家族。

科學家們表示,這項新的發現將幫助他們深入研究微生物感光的奧秘,同時也會促進光遺傳學的研究。此外,隨着數字化信息的飛速發展,這種新的感光蛋白還有望像DNA一樣,成為一種新型的數據儲存工具。

但是在進行所有這些研究之前,科學家們的當務之急是弄清這個蛋白的基本功能和原理。◇

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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