真菌中一种新型类BLUF蛋白的异常光化学特性

蓝光利用黄素（BLUF）蛋白是一类参与多种生理响应的微生物光感受器。它们在真菌中的存在及其生化性质仍然知之甚少。在本研究中，我们考察了来源于玉米黑粉病菌 Mycosarcoma maydis 的一种推定 BLUF 光感受器（MmBLUF）。结构域分析、BLUF 核心区域的多序列比对以及结构建模表明，其具有保守的经典 BLUF 折叠以及黄素结合口袋残基。 然而，在异源表达后，紫外-可见吸收光谱和荧光光谱显示其具有不同于经典 BLUF 蛋白的光谱行为。此外，我们通过表达 N 端截短蛋白变体，测试了延长的 N 端在调节发色团结合中的作用。我们的结果表明，这种异常的光谱行为并不与截短构建体（延长的 N 端）相关，因为该构建体同样表现出类似的光谱特征，这说明延长的 N 端不太可能解释其异常的光动力学特性。我们的研究结果支持 MmBLUF 是一种在结构上保守、但具有不同光化学性质的推定真菌 BLUF 样光感受器。仍需进一步研究以明确这一来源于真菌系统的异常 BLUF 样结构域的发色团身份、光循环及其功能。

利用黄素的蓝光（BLUF）蛋白是参与多种生理响应的微生物光感受器。其在真菌中的存在及其生化性质仍知之甚少。在本研究中，我们考察了玉米黑粉菌 Mycosarcoma maydis 中一个推定的 BLUF 光感受器（MmBLUF）。

结构域分析、BLUF 核心区域的多重序列比对以及结构建模表明，该蛋白具有保守的典型 BLUF 折叠以及黄素结合口袋残基。然而，在异源表达后，紫外-可见吸收光谱和荧光光谱显示其表现出不同于典型 BLUF 蛋白的光谱行为。进一步地，我们通过表达 N 端截短的蛋白变体，检测了延长的 N 端在调控发色团结合中的作用。我们的结果表明，这种异常的光谱行为并不与截短构建体（延长的 N 端）相关，因为其也表现出相似的光谱特征，这说明延长的 N 端不太可能导致异常的光动力学特性。

我们的研究结果支持将 MmBLUF 视为一种在结构上保守、推定来源于真菌的 BLUF 样光感受器，但其具有不同的光化学性质。仍需进一步研究以确定该真菌系统中这一异常 BLUF 样结构域的发色团身份、光循环及其功能。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.14.744829v1?rss=1

🏷️ BLUF光感受器 真菌光生物学 异常光化学 黄素结合 光谱特性