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細菌視紫紅質蛋白（microbial rhodopsin）通過吸收光的功能為可持續的生命提供幫助。此外，細菌視紫紅質蛋白在CO₂固定領域同樣展示了應用前景。
有鑒于此，牛津大學黃巍等通過具有質子泵功能的細菌視紫紅質蛋白（從真氧產堿桿菌(Ralstonia eutropha)，一種自養土壤細菌）通過細胞外電子吸收方式，構筑人工光合成體系，實現了光電化學CO₂催化轉化。

主要內容：

（1）

通過對Ralstonia eutropha進行工程化處理，使得其能夠進行細胞外電子轉移表達。使用Gloeobacter rhodopsin和外膜導管MtrCAB，能夠將細胞外電子轉移，并且通過Ralstonia eutropha的質子泵功能實現電子轉移。

（2）

使用角黃素（canthaxanthin）作為光吸收天線，通過ATP合成和電子轉移實現NADH/NADPH的重生，實現CO₂生物合成體系。這種人工光合體系有助于發展高效率光合成體系，有助于深入理解自然界的細菌視紫紅質蛋白的重要生態作用。

參考文獻

Weiming Tu, Jiabao Xu, Ian P. Thompson & Wei E. Huang, Engineering artificial photosynthesis based on rhodopsin for CO₂ fixation. Nat Commun 14, 8012 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-43524-4

https://www.nature.com/articles/s41467-023-43524-4