叶绿素 f 助力蓝藻适应远红光：Altericista leshanensis的独特光合策略研究

《Photosynthesis Research》：Far-red light-driven photoautotrophy of chlorophyll f-producing cyanobacterium without red-shifted phycobilisome core complex

为研究远红光光适应（FaRLiP），研究人员分离新种蓝藻，发现敲除基因影响光合，助力相关生物技术。

　　叶绿素（Chl）f的产生通过重构的远红光别藻蓝蛋白（FRL-APC）核心和含叶绿素f的光系统，将一些蓝藻的产氧光合作用扩展到远红光（FRL）区域。目前，研究人员分离出一种单细胞蓝藻用于研究远红光光适应（FaRLiP），并将其分类为一个新物种 ——Altericista leshanensis。这种蓝藻利用额外的叶绿素f和 FRL-APC 核心，同时保留白光（WL）藻胆蛋白，使其能在远红光条件下茁壮成长。研究人员利用 CRISPR-Cpf1 系统构建了 FaRLiP-apcE2基因的无标记缺失突变体。在远红光条件下，这种基因操作对 FaRLiP 基因簇中的基因表达，包括相邻的apc基因表达，没有显著影响。功能缺失的突变体细胞无法组装 FRL-APC 核心，在远红光条件下，其生长速率和叶绿素f产量均下降。有趣的是，在远红光条件下，突变体细胞中藻蓝蛋白（PC）亚基（cpc）和光系统 II D1 蛋白（psbA2）的表达水平显著增加。这些结果表明，由于缺乏 FRL-APC 核心，突变体细胞对远红光的适应拥有不同的光合装置。FaRLiP 的替代策略为叶绿素f及相关生物技术的潜在应用提供了更多灵活途径的证据。