中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学学院教授周丛照、陈宇星课题组，与中科院水生生物研究所教授张承才课题组合作，阐明了蓝藻全局性转录因子NdhR通过结合不同的代谢小分子，快速响应环境变化，协同调控碳氮代谢的分子机制。该研究成果以Coordinating carbon and nitrogen metabolic signaling through the cyanobacterial global repressor NdhR为题，发表在PNAS上。

碳氮代谢是各种生物生存和生长所必需的，而微生物通过精细调控碳氮代谢平衡来适应不同的生长环境。蓝藻是地球上古老的自养光合生物，有些能够分化出异形胞进行固氮作用，是研究碳氮代谢的模式生物。正常情况下，光合作用的关键酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶RubisCO能够利用CO2生成3-磷酸甘油酸，并进入三羧酸循环生成alpha-酮戊二酸（2-OG），而2-OG可以作为碳骨架与氮源进一步合成氨基酸等重要分子。在CO2缺乏时，RubisCO则利用O2生成2-磷酸乙醇酸（2-PG）。因此2-OG和2-PG在蓝藻中的浓度是负相关的，二者可以作为碳氮平衡的指示剂。