叶身成叶的昆虫魔法：染绿螽斯的新蛋白质“DBXN”的冲击

1. 绿色的身体是偶然还是必然——挑战多年的谜团

坐在草原上，凝视着随风摇曳的芒草时，注意到一只轻轻附着在茎上的蝈蝈。与叶子同色调的绿色，半透明的翅脉，微微带褐色的背部——这种完美的伪装不仅欺骗了捕食者的眼睛，也迷惑了研究者。昆虫的体色被认为是通过摄食叶绿素“染色”的旧俗说，但**“体内存在制造绿色的机制”**的假设才引导了此次的发现。 ja.wikipedia.org

2. 新蛋白质“迪比利诺黄素蛋白（DBXN）”是什么

研究团队从* T. cantans*的表皮中提取了水溶性的绿色蛋白质。通过质谱分析和de novo测序，发现它是全长约80 kDa的非典型三聚体，每个亚基原为卵黄蛋白的片段。内部空腔包含黄色色素叶黄素×2、蓝色色素胆绿素×2、磷脂×4，具备“双色性口袋”，通过晶体结构（PDB: 9KUE）解析，以1.99 Å的分辨率确定了色素位置。 ncbi.nlm.nih.govpubmed.ncbi.nlm.nih.gov

3. 发现的幕后——国际团队与日本研究者

论文的第一作者是德国哥廷根大学的彼得·施瓦茨先生。瑞典乌普萨拉大学、捷克生命科学大学以及日本东北大学理学研究科（结构生物学组）共同合作，晶体解析使用了SPring-8的光束线BL41XU。日本方面的共同研究者佐藤纱希副教授在面向媒体时表示：“直觉昆虫界存在与GFP相媲美的‘绿色蛋白质’，追寻了10年的梦想实现了”。 phys.org

4. 分子演奏的“伪装交响曲”

DBXN产生绿色的关键是**“加法混色”**。人类感知为“绿色”的波长范围大约在500–560 nm。通过在中间区域的峰值，黄色（约560 nm）和蓝色（约480 nm）的吸收和散射重叠，实现了窄带反射光谱。这与青蛙的胆绿素结合蛋白或蝴蝶的棱镜结构不同，可以称为“色素胶囊”方式。 pnas.org

5. 日本专家的看法

• 森川 真也（京都大学 昆虫形态学）：“螳螂通过黑色素系统切换绿色和褐色，而T. cantans的颜色保持到成体。卵黄蛋白的再利用这一进化理念很有趣。”

• 藤田 祥子（东京工业大学 催化化学）：“在室温下稳定显色，难溶于水和油的有机色素被蛋白质‘包裹’携带。这个概念可以应用于新的有机EL分散设计。”

6. 应用潜力——从可持续材料到生物传感器

1. 天然来源绿色墨水：“叶绿素褪色快，而DBXN通过提高叶黄素和胆绿素的稳定性，在光照后仍保持90%的吸光度。”

2. 环境监测用生物标记：由于发光峰值比GFP更偏向红色，更容易在植物体内与背景荧光分离。

3. 响应性化妆品：色素配位随温度变化而转移，可逆地从淡绿松石色到深绿色。

7. SNS的热议

研究公开后，美国化学杂志C&EN官方X账号发布了“This insect uses a protein to go green”的帖子。日本的科学群体以#昆虫发色进行传播，

“GFP之后是GBP（Grasshopper Green Protein）吗！”
“不仅是昆虫食的营养，连色素也受到关注的时代”
等评论获得了数千次印象。研究者社区中也有“‘似乎可以制作生物来源的DIC相机滤镜’”等实用视角的声音。 x.com

8. 与GFP家族的比较中看到的进化妙趣

水母来源的GFP在β桶中自生成发色团，而DBXN是运输和固定外部色素的亚基集合体。**“自体荧光”对比“聚合他者荧光”的对比策略显示了获取颜色的方法不止一种。此外，基因系统解析推测了卵黄蛋白片段“剪切→缩重→功能转换”**的过程，展现了进化的创意。 pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

9. 日本的野外与保全课题

国内栖息的近缘种灌丛蝈蝈和草丛蝈蝈也具有绿色体色，但目前尚未检测到DBXN类似蛋白质。由于高温和农药，个体数量逐年减少，**“体色研究+保全教育”**需要同时推进。在野外观察会中，正在扩大市民参与的“绿色和褐色个体数量计数”科学项目。

10. 结语——围绕“绿色”的分子诗学

扮演叶子以求生存——其背后是失去的卵黄蛋白抱着色素的静默戏剧。DBXN不仅仅是伪装的工具，而是“被弃用的部件获得全新功能，引导生物走向新景色”的进化诗篇。今后，分子工程师将如何翻译这首诗，并编织成何种绿色技术。绿色蝈蝈的小身体，或许能让人类的未来染上一点点明亮的绿色。

参考文献・信息来源

• Phys.org “研究揭示了帮助绿色灌丛蝈蝈模仿绿色叶子的蛋白质” phys.org

• Chemical & Engineering News “This insect uses a protein to go green” cen.acs.org

• PNAS “A green dichromophoric protein enabling foliage mimicry in arthropods” & PDB 9KUE pubmed.ncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov

• Wikipedia“蝈蝈”等基础生态信息 ja.wikipedia.org

• X (旧Twitter) 帖子汇总（C&EN官方等） x.com