植物如何在夜间休息光合作用？

光合作用是植物产生食物的过程，是一种需要阳光照射的有力分子机器。光合作用中涉及的蛋白质需要在它们具有所需功能的阳光下“开启”，但在黑暗中，当光合作用不可能时，它们需要闲置，就像交通灯处的汽车发动机一样。他们通过一种称为“氧化还原调节”的过程来实现这一目标 - 通过氧化还原(还原/氧化)状态的变化激活和失活蛋白质。众所周知，在阳光下，铁氧还蛋白 - 硫氧还蛋白还原酶(FTR)/硫氧还蛋白(Trx)途径负责还原过程，其激活光合途径。然而，科学家长期以来一直不知道光线不足时会发生什么，

现在，吉田圭佑，Toru Hisabori及其同事已经鉴定出两种蛋白质，构成硫氧还蛋白样2(TrxL2)/ 2-Cys过氧化物酶(2CP)氧化还原级联，通过修饰分子参与者的关键部分来帮助控制这些光合蛋白的再氧化。 。这两种蛋白似乎作为级联的一部分起作用，将能量从光合蛋白中吸收到始终耗能的过氧化氢中。与类似的，更为人熟知的蛋白质不同，TrxL2似乎专门用于“关闭”过程;它是许多蛋白质的有效氧化剂，但只能降低2CP，使TrxL2从几个上游反应中排出的能量转移到2CP，然后过氧化氢。因此，这种级联使光合作用保持待命直至光照再次可用。

TrxL2 / 2CP也可以在光线下工作，但是被植物中的正常激活机器所掩盖，并且在没有光的情况下只占据中心位置。有趣的是，这种级联似乎并没有影响光合作用本身，因为没有2CP的突变植物在光照条件下表现正常;然而，在这些突变植物中，'关闭'机制的效率明显低于野生型植物。此外，该过程效率较低而不是完全不存在的事实表明，其他尚未知的蛋白质在植物中具有相似的功能。因此，研究人员阐明了植物如何保留光合蛋白的活性，以确定它何时有用。