Rubisco功能,进化和工程

摘要:碳固定是将二氧化碳从气体转化为生物质的过程。Calvin Benson Bassham(CBB)循环是地球上的主要碳固定途径,驱动着植物、藻类和蓝藻等固定约1200亿吨碳(以糖形式)的>99.5%。CBB中的羧化酶酶,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶(rubisco),每个循环固定一个CO2分子。尽管rubisco对碳的同化至关重要,但其动力学速率并不很快,并且是通路通量的瓶颈。这带来了一个矛盾-为什么rubisco没有进化成更好的催化剂?许多人假设rubisco的催化机制会受到一个或多个权衡的影响,并且rubisco变体已经针对其原生生理环境进行了优化。在本文中,我们通过结构和机制的视角回顾了rubisco的进化和生物化学,以理解限制其改进的权衡。我们还回顾了改善rubisco本身的许多尝试,从而促进植物生长。

作者:Noam Prywes, Naiya R Phillips, Owen T Tuck, Luis E Valentin-Alvarado, David F Savage

论文ID:2207.10773

分类:Biomolecules

分类简称:q-bio.BM

提交时间:2022-07-25

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