第４２卷第１期２０２３年２月电子显微学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙＳｏｃｉｅｔｙＶｏｌ４２，Ｎｏ１２０２３⁃０２文章编号：１０００－６２８１（２０２３）０１－００１３－０８嗜热紫硫细菌ＲｕＢｉｓＣＯ的冷冻电镜结构研究常圣海１，２，张兴１，２，陈景华３∗（１．浙江大学冷冻电镜中心，浙江杭州３１００５８；２．浙江大学医学院附属邵逸夫医院，浙江杭州３１００５８；３．浙江大学生命科学学院，浙江杭州３１００５８）摘要１，５－二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（Ｒｉｂｕｌｏｓｅ－１，５－ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ／ｏｘｙｇｅｎａｓｅ，ＲｕＢｉｓＣＯ）能够催化光合作用暗反应过程中ＣＯ２的同化过程，完成生物圈中９５％的碳固定。然而ＲｕＢｉｓＣＯ的催化效率极低，每个ＲｕＢｉｓＣＯ全酶每秒钟只能催化３～１０个ＣＯ２分子的转化，高温环境下，高等植物中ＲｕＢｉｓＣＯ的催化活性会更低。全球暖化环境下，获取高温环境下具有较高催化活性的ＲｕＢｉｓＣＯ突变体，既能增加作物产量，又可固定更多ＣＯ２，减缓全球暖化速度。本研究利用冷冻电镜技术获取了嗜热紫硫细菌１９ÅＲｕＢｉｓＣＯ的精细三维结构，并分析其与其他物种ＲｕＢｉｓＣＯ结构上的异同，对设计高温环境下具有较高催化活性的ＲｕＢｉｓＣＯ突变体提供了基础。关键词ＲｕＢｉｓＣＯ；嗜热紫硫细菌；冷冻电镜中图分类号：Ｑ３３６；Ｑ５１８２；Ｑ９３９１４文献标识码：Ａｄｏｉ：１０３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６２８１２０２３０１００３收稿日期：２０２２－０５－２４；修订日期：２０２２－１２－１５基金项目：浙江大学实验技术研究项目（Ｎｏ．ＳＹＢ２０２１３２）；国家自然科学青年基金资助项目（Ｎｏ．３２０００８４４）；国家重点研发计划项目（Ｎｏ．２０１８ＹＦＡ０５０７７００，Ｎｏ．２０１７ＹＦＡ０５０４８０３）．作者简介：常圣海（１９８７－），男（汉族），河南人，助理研究员．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃｈａｎｇｓｈｅｎｇｈａｉ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ∗通讯作者：陈景华（１９８７－），男（汉族），陕西人，研究员．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃｊｈ１８８＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ光合作用是地球上最重要的生化过程，向大多数生物提供物质基础和能量来源。光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中，在暗反应过程中，ＲｕＢｉｓＣＯ催化五碳...
