Cyanobakterien verwenden zur Photosynthese sowohl den natürlichen Farbstoff Chlorophyll als auch häufig Phycobilisomen, einen Proteinkomplex. Phycobilisomen gehören zu den effektivsten bekannten Lichtsammelstrukturen in der Natur. Allerdings binden ihre makromolekularen Strukturen sehr viele Nährstoffe, insbesondere Stickstoff. Um diese Nährstoffe unter Mangelbedingungen, wie zum Beispiel bei nicht ausreichender Stickstoffversorgung, zu recyceln, existieren in den Cyanobakterien ausgefeilte genetische Programme, die unter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern eigentlich als gut untersucht gelten.
Doch durch ein neues Verfahren, um insbesondere kleine Gene und Proteine zu untersuchen, hat das Team der Albert-Ludwigs-Universität nun NblD charakterisieren können Dieses ist ein bisher unbekanntes, hoch-affines – also schnell Verbindungen eingehendes – kleines Protein. NblD bindet sich an eine Untereinheit des Phycobilisoms. Dadurch erhalten die Zellen der Cyanobakterien besondere Mechanismen, um mit potenziell gefährlichen Zwischenprodukten, die während des Recyclings der Phycobilisomen entstehen, umzugehen. „Die Ergebnisse sind ein Beispiel dafür, dass den bisher weithin übersehenen besonders kleinen Genen und Proteinen stärkeres Augenmerk geschenkt werden sollte“, erklärt Hess, „und das nicht nur in Cyanobakterien.“
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Originalpublikation:
Krauspe V., Fahrner M., Spät P., Macek B., Schilling O., Hess W.R. (2021): Discovery of a small protein factor involved in the coordinated degradation of phycobilisomes in cyanobacteria. In: Proc Natl Acad Sci USA, Vol. 118, No. 5 e2012277118; DOI: 10.1073/pnas.2012277118
