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(科技)荧光蘑菇助专家合成人工荧光素

2017-05-01 12:38:07  来源:新华社 【返回列表】

新华社莫斯科4月30日电(记者栾海)在巴西分佈的一种荧光蘑菇在黑暗中会发出绿色荧光,俄罗斯和巴西科研人员通过分析这种蘑菇的发光机制,人工合成荧光素分子,有望用于开展其他生物化学实验。
在巴西部分地区的棕榈树下长有一种当地人俗称“椰子花”的荧光蘑菇。在日光下这种蘑菇呈现黄白相间的颜色,但在夜里或黑暗的洞穴中它能发出绿色荧光,吸引昆虫助其传播孢子繁殖。这种蘑菇是怎样发光的呢?俄科学院生物有机化学研究所专家与巴西同事对此展开了研究。
研究人员在新一期美国《科学进展》上报告说,他们通过分析蘑菇的细胞,从中提取了与发射荧光相关的蛋白和荧光素分子,并用气相色谱仪和质谱仪分析这些物质在不同光线照射下所发生的化学变化。最终发现,这种蘑菇细胞中的某些蛋白分子会利用细胞内的氧和三磷酸腺苷,对其自身特有荧光素进行氧化,从而发出绿光。
研究人员还发现上述荧光素分子由两个重要片段构成。他们模倣这两个片段的结构,用化学荧光基质——阿尔法吡喃酮合成了6种荧光素分子片段,并用它们逐个替换蘑菇的天然荧光素分子片段,结果发现,有5种人工片段可与天然片段协作,在脱离蘑菇、单独培养的情况下发出橙色、黄色、淡绿、蓝绿和淡蓝色荧光。
研究人员表示,这项研究使他们不但了解荧光蘑菇在黑暗中发光的机制,而且掌握了控制其荧光颜色的方法,将来有望在动植物细胞实验中运用相关机制使细胞发光,以便观察其生物化学变化。此外,研究小组还準备修改荧光蘑菇的基因,使其编码合成上述所有荧光素分子片段,以期培育出色彩绚丽的“彩虹”蘑菇。(完)