人造叶绿体将二氧化碳和阳光转化为有机物
DOI: 10.1126/science.aaz6802
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%B6%E7%BB%BF%E4%BD%93叶绿体是光合作用的核心,合成生物学家们制造了人工叶绿体,它可以在细胞外运作,利用阳光和二氧化碳,并将它们转化为能量。
自然的光合作用分为两步,叶绿体吸收光能,传递光能,产生ATP和NADPH等;然后一组酶(RuBisCO酶)将空气中二氧化碳和上一步产生的ATP,NADPH等转化为葡萄糖等有机分子。
对于第一步反应的人工改造如下:前期研究表明植物类囊体膜可以在植物胞外起作用,于是人们从菠菜叶细胞中提取类囊体膜,发现它们的组装体可以吸收光并将能量传递。
而对于第二步二氧化碳的转化反应,促进二氧化碳转化反应的主要酶叫做RuBisCO酶,酶促反应比较慢,研究人员通过设计新的化学反应加速二氧化碳转化,他们用细菌中的一种酶代替RuBisCO酶,与其他9种不同生物中获取的16种酶配合,完成新的二氧化碳到有机物的循环,命名为CETCH循环。
这两部分人工装配的系统可以配对,利用光能不断将二氧化碳转化为乙醇酸等有机代谢产物。对于采光设备和CETCH循环的配对和整体优化,研究人员设计了一种装置,这个装置可以在油中产生数千个微小的水滴,并为每个装置注入类囊体膜组件和CETCH循环酶系统。
这个系统可以继续改进,生产出比乙醇酸更有价值的其他有机化合物,或者基因工程化应用在植物本身,提高植物光合作用效率和对二氧化碳的利用。
人体内的蛋白质炸弹
10.1126/science.aay9207过去的研究中我们了解了免疫系统中的杀伤性T细胞重要的武器是穿孔素和颗粒酶,穿孔素是一种刺穿靶细胞外膜的蛋白质,释放的颗粒酶随后会诱导细胞凋亡,或直接杀死靶细胞。
杀伤性T细胞是仅释放出颗粒酶和穿孔素,还是依靠特殊结构将杀伤性分子转运至靶细胞呢?
科学家对此展开了研究,牛津大学的免疫学家Michael Dustin及其团队追踪了杀伤性T细胞攻击时释放出的分子。
研究结果表明, T细胞将这些分子装载到被该团队称为“超分子攻击粒子(SMAP)”的容器中,SMAP有一层蛋白质外壳,通过分析这些“炸弹”内容物,科学家们发现 SMAP内不仅包含穿孔素和颗粒酶,还包含280多种其他蛋白质。
https://www.sciencealert.com/new-t-cell-therapy-kills-most-human-cancer-types-and-might-work-across-individuals
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