光合作用的关键发现了！ 中研院：靠「TIC236这座桥梁」
▲中央研究院分子生物研究所特聘研究员李秀敏。（图／中研院提供）
人类的粮食几乎全靠植物行光合作用而来，其中，叶绿体的蛋白质输入机制，是进行光合作用的关键。中研院终于解开叶绿体运作之谜，发现蛋白质进入叶绿体行光合作用时，必须透过「TIC236」这座桥梁，才能进入叶绿体内，若是没有这座桥让蛋白质通过，不仅叶绿体会「缺工」，植物也会在胚胎发育阶段死亡。
中央研究院分子生物研究所研究员李秀敏团队，历时7年，用创新方法找到能让蛋白质穿越叶绿体外围双层膜的桥梁通道，并将其命名为TIC236，成功解开叶绿体运作之谜，这样研究成果有助掌握叶绿体的构造，进而了解植物的演化史。研究论文已于11月21日登上知名国际期刊《自然》（Nature），并获专文推荐。
▲李秀敏圑队研究结果显示，「TIC236」提供了蛋白质穿越叶绿体双膜的联结桥梁。（图／中研院提供）
李秀敏形容，如果把植物的细胞看成是一座城市，细胞中的叶绿体就像是「城市农园」，专责生产食物。而农园里所需的工人，就是来自城市各处的蛋白质。然而，叶绿体外围的双层膜，就像是农场周围的两道墙，中间还有一条护城河，而在两道围墙间搭建起一座连结桥梁（TIC236），才能让蛋白质顺利进入叶绿体内部「工作」。
该研究发现不仅解开叶绿体运作机制的谜底，更意外发现，TIC236是由蓝绿菌的一个类似蛋白演化而来，对叶绿体的「身世」提供一条有利的线索。在生物演化史中，远古的某个蓝绿菌，被其他单细胞生物吞噬，逐渐演化为现今植物中的叶绿体，改变了整个地球的生态。
李秀敏也提到，过去研究难以对叶绿体外围的双膜有精确的分析，是因为叶绿体内部含有大量的叶绿饼，其成份会干扰质谱仪分析结果，但这次研究首先突破材料取得的困难，从与叶绿体相似、却没有叶绿饼的白色体切入，终于找到蛋白质穿越叶绿体外围双膜的连结桥梁。
▲研究团队发现，植物叶绿体蛋白质输入系统的骨架，包含外膜通道TOC75及联结桥梁TIC236乃是由革蓝氏阴性细菌（包含蓝绿菌、大肠杆菌及莱姆病螺旋体等）的BamA-TamB分泌系统演化而来。（图／中研院提供）