密歇根州立大学的一项新研究表明，一种名为peroxiredoxin Q或PRXQ的蛋白质如何连接对植物叶绿体健康至关重要的两条生化途径。
叶绿体是植物的能量来源。它们是光合作用的场所，光合作用利用阳光和二氧化碳产生能量，为地球上的生命提供能量。
蛋白质PRXQ似乎连接了两个系统，使叶绿体和植物保持健康。
第一个系统涉及到叶绿体的氧化还原状态，即叶绿体如何保持化学物质和能量的健康平衡。PRXQ在这方面的作用是众所周知的。它存在于植物的光合组织中，在那里它保护叶绿体不受化学物质过氧化的伤害。
双氧水中的过氧化氢。
“过氧化物是光合作用的潜在有毒副产品。我们认为PRXQ通过将这些副产物转化成毒性更小的分子来帮助调节这些副产物。帕特里克目前是东卡罗莱纳大学的助理教授。限制这种损害是植物的一场持久战，特别是在有压力的情况下。
新的研究表明，PRXQ会影响产生叶绿体膜的第二系统。这些膜是由脂肪、油和蜡中的小分子组成的。
研究人员研究脂类的一个原因是它们善于储存能量。科学家们正把它们作为生产可再生能源的目标，用于工业(例如:生物燃料)和营养(例如:健康脂肪)的应用。
脂质和氧化还原状态如何连接?
当科学家从植物中去除PRXQ后，一种脂质(包含脂肪酸，16:1t)的含量下降了。有趣的是，这种分子在所有植物中都存在，除了兰花，实验室很想知道其中的原因。
研究小组发现，PRXQ会影响一种名为FAD4的蛋白质，这种蛋白质也会产生相同的分子。
“我们设计了各种实验来证实脂质和氧化还原途径是相关的，”Horn说。“我们进行了基因互补测试，我们使部分蛋白质发生了突变。我们还在非植物系统中测试了这种关系。”
蒙哥马利·史密斯(Montgomery Smith)是一名支持帕特里克完成这个项目的本科生。她一下子就陷入了困境。
“我必须相信这一切都是合理的，”蒙哥马利说。和帕特里克一起工作很有帮助，他知道自己在做什么。我体验到了智慧的一面和技巧科学家用来解决复杂的科学问题。”
史密斯花了很多时间试验新方法，但很多都没有成功。然而，她并没有因此而退缩。
“科学的乐趣之一就是‘看看会发生什么’，尽管会有明显的失败——这些都是学习经验，”帕特里克表示赞同。
现在，蒙哥马利是一个有坚实的实用知识基础的未来科学家。
帕特里克的职业生涯也在发展，最近他在ECU开始了他的第一个终身职位。PRXQ的工作符合他的新实验室的研究方向。
“我们研究氧化还原反应和状态是如何广泛参与脂质代谢的，”他说。“我们现在对脂质在植物细胞中的作用有了更多的了解。但我们研究得越多，就会发现与脂类相关的新角色和新特征。”
指导的重要性并没有被这项研究的首席研究员Christoph Benning忽视。他补充道:“指导未来的导师是学术企业的重要使命。看到这一切都凑到一起，就像这件事一样，令人非常满意。
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