研究证明了如何逆转光感受器蛋白的酶活性

植物和细菌在多种光受体的帮助下适应环境，如感知红光的植物色素。有了植物色素，植物可以避开阴影，或者细菌可以开始产生色素。

植物色素由光感受部分和信号部分组成，后者在细菌中通常是组氨酸激酶。

来自于芬兰于韦斯屈莱大学的研究员海基·塔卡拉教授团队和德国拜罗伊特大学的安德烈亚斯·默格利希教授团队之间的国际合作揭示了组氨酸激酶信号传导的详细信息。

在这项研究中，他们应用了pREDusk工具，该工具可以用红光控制细菌蛋白质的产生。这种光遗传学工具基于细菌植物色素的功能。

“光遗传学旨在用光控制细胞事件，而细菌植物色素具有使其特别适用于此目的的特性，”海基·塔卡拉解释说。

组氨酸激酶表现出两种相互竞争的酶活性：激酶活性和磷酸酶活性。研究人员展示了这两种活性之间微妙平衡是如何精细调节的。他们还发现，蛋白质光感受部分和信号部分之间的连接区域发生某些变化，甚至可能使这种酶活性平衡发生逆转。

这一过程促成了反向pREDusk工具的开发，与它的前身不同，该工具可以用红光激活细菌蛋白质的产生。

“我们将这个新工具命名为‘pDERusk’。这个名字最初是一个无意的拼写错误，但我们发现它是为反向‘pREDusk’工具命名的绝佳选择，”塔卡拉总结道。