Methods Mol Biol|蛋白质结构与功能组发表文章介绍其团队开发的一种结合细菌与昆虫表达系统的高效植物光敏色素制备技术

近日，北京大学现代农业研究院/潍坊现代农业山东省实验室蛋白质结构与功能研究组在Methods in Molecular Biology系列丛书中发表题为《Production of Plant Phytochromes by Combining Insect Cells and Bacterial Expression Systems》的综述论文，开发了一种结合细菌与昆虫细胞表达系统的高效植物光敏色素制备技术。该技术有望推动植物光信号传导机制与结构功能研究的深入发展。

光敏色素作为红光和远红光受体，在整个生命周期中调控植物的发育可塑性，使其能够适应周围环境。然而，由于其分子结构复杂，特别是需要与光敏色素发色团（PΦB）精确组装才具备光活性，传统方法难以获得满足结构生物学研究需求的高质量蛋白样品。近期的结构生物学研究为揭示植物光敏色素介导的光信号传导分子基础提供了重要见解，这些研究采用了不同的光敏色素表达与纯化方法。本研究创新性地构建了一套双系统联合表达与组装路线：利用大肠杆菌高效合成PΦB色素分子；通过昆虫细胞表达系统制备脱辅基光敏色素蛋白；将两种系统产物混合，实现全光敏色素的高效组装与纯化。研究团队以番茄光敏色素A（SlphyA）为例，详细展示了该园艺作物光敏色素蛋白的表达与纯化策略。该方法可作为现有光敏色素纯化方案的重要补充，期待能推动领域内光敏色素生物学相关研究。

王继纵研究员为论文通讯作者，迟程研究员与北京大学博士生王征东为论文共同第一作者，北京大学博士生王锐涵参与了本项研究，北京大学现代农业研究院/潍坊现代农业山东省实验室为第一完成单位。本研究由国家重点研发计划项目，山东省泰山学者青年专家项目和山东省自然科学基金资助。