Ett team av forskare ledda av University of California, Berkeley, har upptäckt hur bakterier bygger ett kolfixerande maskineri som är nödvändigt för livet på jorden. Forskargruppen, som även inkluderade forskare från University of California, Davis, US Department of Energy's Joint Genome Institute (JGI) och University of Washington, använde kryo-elektronmikroskopi (cryo-EM) för att visualisera strukturen av maskiner, känd som karboxisomen.

Karboxysomer är polyedriska proteinskal som kapslar in enzymer som binder koldioxid till organiska föreningar. Denna process, känd som kolfixering, är avgörande för produktionen av mat, syre och andra organiska molekyler som stödjer livet på jorden.

Forskargruppen fann att karboxisomer är sammansatta av ett enda protein, kallat CcmA, som självmonteras till en ihålig sfär. CcmA-proteinet rekryterar sedan andra proteiner, kallade Rubisco och kolsyraanhydras, till karboxisomen. Rubisco är enzymet som fixerar koldioxid, medan kolsyraanhydras hjälper till att omvandla koldioxid till bikarbonat, som kan användas av Rubisco.

Upptäckten av karboxisomens struktur ger nya insikter om hur bakterier bygger detta viktiga kolfixerande maskineri. Denna information kan leda till utvecklingen av nya metoder för att förbättra effektiviteten av fotosyntes och kolfixering, vilket kan ha stor inverkan på livsmedelsproduktion och klimatförändringar.

Forskargruppens resultat publicerades i tidskriften Nature.