捕光高手：硅藻

张育新 张潇天

从本期开始，一个全新的英文科普栏目——“新E点”和大家见面啦！我们将从原汁原味的英文科学论文中提取精华部分分享给大家，让你独享第一手科学资讯，学会科学论文怎么写。读科普学英文，还有比这更划算的事儿吗？

小貼士：在阅读英文段落前，掌握这些关键词很重要。

关键词

Photosynthetic adj.光合的，光合作用的

Photosynthesis n.光合作用

Diatom n.硅藻

Chlorophylls（Chls）n.叶绿素

Fucoxanthins（Fxs）n.岩藻黄素

①Diatomsare abundant Dhotosynthetic organisms inaquatic environments and contribute 40% of its primary productivity.②An important factor that contributes to the success of diatoms is thelr fucoxanthinchIorophyll a/c-binding proteins（FCPs），which have exceptional Iight-harvesting and photoprotection capabilities.③Here，we report the crystal structure of an FCP from the marine diatom Phaeodactylumtricomutum，which reveals the binding of seven chlorophylls（Chls）a，two Chls c，sevenfucoxanthins（Fxs），and probably one diadinoxanthinwithin the protein scaffoId.④Efficient energy transfer pathways can be found between Chl a and c.and each Fx is surrounded by Chls，enabling the energy transfer and quenching via Fx highIy efficient.⑤The structure provides a basis for elucidating the mechanisms of blue-green light harvesting，energy transfer，and dissipation in diatoms.

[来源：Wang et al.，Science 2019，363，598]

中文翻译

作为海洋中丰富的光合生物之一，硅藻贡献了海洋40%的原初生产力。硅藻之所以能够成为捕光高手，归功于岩藻黄素一叶绿素a/c蛋白复合体（FCP）出色的蓝绿光捕获能力和光保护能力。本篇论文解析了海洋硅藻Phaeodactylumtricomutum的FCP的晶体结构，包括：7个叶绿素a，2个叶绿素c，7个岩藻黄素，1个硅甲藻黄素。在叶绿素a和叶绿素c之间存在着高效的能量传递路径，每个岩藻黄素包围着叶绿素，使得能量的传递和泯灭得以高效运转。FCP晶体结构为硅藻的蓝绿光捕获、能量传递、消散机理研究提供了基础。

LINK

1.硅藻是单细胞浮游生物之一，因其细胞壁主要是SfO₂得名。[来源：Diatom Nanotechnology，英国皇家化学会，2018]

2.硅藻吸收二氧化碳的能力占全球生态系统的五分之一。

专家点评：论文摘要怎么写

Science的这篇论文摘要段落共5句话。第1句表达研究背景，第2句表述研究价值，第3句是中心句，第4句阐述主要发现，第5句展望研究的重要意义。大家在阅读英文资料时，重点是发现中心句信号词（本篇中心句信号词是“Here”），抓住中心句：研究者通过什么手段，做了哪些事。然后逐句标记主谓宾的结构。在阅读英文论文时，大家也可以用一个小本本记录下生僻词汇和写作用的语料库（例如，动词reveal，contribute to，enabling等）。

背景小知识

光合作用是地球上规模最大、最重要的化学反应。光合生物利用太阳能合成有机物，释放出氧气，为人类繁衍和社会发展提供基本的物质基础和能量来源。硅藻这样一个微小的生命体，却为人类在探索光合作用的道路上做出了巨大贡献。

我国匡廷云院士与沈建仁研究员团队，借助日本冈山大学、上海光源同步辐射光源、日本Spring8和KEK同步辐射光源、瑞士SLS同步辐射光源的平台支持，取得了重大突破：高分辨率的FCP晶体结构，首次描绘了叶绿素c和岩藻黄素在光合膜蛋白中的细节，阐明了叶绿素和岩藻黄素在FCP复合体中的空间排布，解释了叶绿素c和岩藻黄素捕获蓝绿光并高效传递能量的结构基础。这一研究工作为揭示光合作用光反应扩展捕光截面和高效捕获传递光能机理，以及硅藻超强的光保护机制提供了坚实的结构基础;为实现光合作用宽幅捕获和快速传递光能的理论计算提供了可能;为人工模拟光合作用机理提供了新理论依据;也为指导设计新型作物、提高植物的捕光和光保护效率提供了新思路和新策略。