2024年7月30日，应兰州大学泛第三极环境中心邀请，杭州师范大学基础医学院徐晓玲教授进行了题为“丝状不产氧光合细菌的电子传递和固碳机理研究”的专题讲座。讲座由刘勇勤教授主持，采用线下的方式进行。

光合作用和呼吸作用是地球的重要循环过程，这两个过程都涉及到电子传递。丝状不产氧的光合细菌作为参与光合作用和固碳过程的重要微生物，其研究具有重要意义。丝状不产氧光合细菌首次分离自黄石公园的温泉样品，并且到目前为止已发现三个种类。

徐晓玲教授团队围绕丝状不产氧光合细菌（光合玫瑰菌、光合绿丝菌），提出以下科学问题：（1）如何捕获光能？（2）如何偶联氢醌的氧化和电子的传递？（3）环式电子传递链的组成和作用机制?（4）丝状不产氧光合细菌如何固碳?

基于以上四方面的科学问题，徐教授团队基于结构生物学的方法，进行了一一解答。光合玫瑰菌捕获光能主要基于两方面的原因：紫细菌RC-LH具有多样化的结构和配穿梭机制；醌穿梭通道在不同物种中具有特异性，但具体作用机制并不清楚。此外，丝状不产氧光合细菌偶联氢醌的氧化和电子的传递主要通过三个方面：一种组成和结构完全不同的替代复合体川(ACIII)取代了cytbc₁/b₆f的功能；ACIII氧化氢醌释放出电子，传给膜周质侧的受体Auracyanin(Ac)；Ac发挥类似于质体蓝素(PC)的功能，介导光合和呼吸电子传递。

针对环式电子传递链的组成和作用机制，徐教授团队结合多种方法进行解析，EPR方法表征出ACIII与甲基萘醌之间的电子传递，并且ACIII、Ac和RC金属中心的氧化还原电势也予以证实，蓝铜蛋白Ac接受ACIII传出的电子并传给RC，Ac将接受的电子传回光激发的RC-LH，并且还发现一种新的细胞色素C₅₅₁作为ACIII的电子受体，CytC₅₅₁接受ACIII的电子，并将其传回光激发的RC-LH，CytC₅₅₁介导ACIII和RC-LH之间电子传递的结构和生理基础。

对于丝状不产氧光合细菌如何固碳，徐教授团队也给出了答案：光反应产生的ATP和NADPH用于暗反应，通过“3-羟基丙酸循环”取代卡尔文循环；双循环偶联、对氧气不敏感的固碳途径，中间产物3-HP为重要的化工产品；13种酶催化19步化学反应，多功能酶发挥重要作用，但其催化机制并不清楚。

该报告引起了老师和同学们的浓厚兴趣，参会师生们与徐晓玲教授展开了积极的学术交流和激烈的思维碰撞。会议在中心师生们的热烈掌声中圆满结束。