2024年08月14日 星期三
藻类毒素中发现最大蛋白质

    科技日报讯 (记者张佳欣)据新一期《科学》杂志报道,美国加州大学圣迭戈分校科学家发现了生物界迄今最大的蛋白质,比此前已知的最大蛋白质——人类肌联蛋白还要大约25%。研究人员表示,这是蛋白质界的“珠穆朗玛峰”。这项研究不仅揭示了藻类能进化出制造复杂毒素的生物机制,还发现了此前未知的化学物质组合策略,拓宽了人们对生物学潜力的认识,有望为新药和新材料的开发提供新的思路。

    研究人员在研究小三毛金藻如何产生导致大量鱼类死亡的毒素时,发现了这种蛋白质,并将其命名为PKZILLA-1。PKZILLA-1长度惊人,达到137000个碱基对,编码蛋白质由45212个氨基酸组成,是迄今鉴定出的最大的蛋白质编码基因。而肌联蛋白存在于人类肌肉中,有35000个氨基酸,长度为1微米。

    研究表明,PKZILLA-1和另一种超大型但并未破纪录的蛋白质PKZILLA-2,是制造溶血性鱼毒素的关键。溶血性鱼毒素是一种大型复杂分子,属于藻类毒素。

    当研究人员完成PKZILLA蛋白的组装后,对这些蛋白的巨大体积感到震惊。PKZILLA-1蛋白的质量达到创纪录的470万道尔顿;PKZILLA-2蛋白也非常庞大,质量达到320万道尔顿。而肌联蛋白的质量可达到370万道尔顿,大约比典型蛋白质大90倍。

    PKZILLA-1和PKZILLA-2的发现,也揭示了藻类制造这些独特且结构复杂毒素的细胞“生产线”。对这些毒素制造过程的深入理解,有助改善对这种有害藻类暴发的监测工作,或对科学家合成用于医疗或工业领域的新化合物非常有用。

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