殺魚毒素在蛋白質(zhì)可以達到多大方面創(chuàng)下了新紀錄

生物學(xué)中發(fā)現(xiàn)的最大的蛋白質(zhì)是在一種海藻中發(fā)現(xiàn)的。它被稱為蛋白質(zhì)的“珠穆朗瑪峰”，在蛋白質(zhì)中起著重要作用。魚類死亡在藻華期間。

制作者Prymnesium parvum 小桫欏（或金藻），這種產(chǎn)生毒素的蛋白質(zhì)被發(fā)現(xiàn)它的美國科學(xué)家團隊稱為PKZILLA-1，以向某種以其巨大尺寸而聞名的爬行動物怪物致敬。

調(diào)查如何小小假單胞菌Builds Its Toxin 還揭示了以前未知的合成化合物的方法，這可能導(dǎo)致新藥和材料的誕生。

PKZILLA-1 蛋白由令人興奮的 45,212 個氨基酸組成，遠遠超過了構(gòu)成之前保持紀錄的蛋白質(zhì)的大約 30,000 個氨基酸，蒂丁，存在于人體肌肉中。相比之下，更平均大小的蛋白質(zhì)血紅蛋白只有 574 個氨基酸.

雖然我們?nèi)匀辉谡務(wù)撐⒂^尺寸，但突然間我們的生物尺度需要調(diào)整。

“這擴展了我們對生物學(xué)能力的認識，”說海洋化學(xué)家布拉德利·摩爾（Bradley Moore），來自加利福尼亞州斯克里普斯海洋學(xué)研究所。

小小假單胞菌可能導(dǎo)致致命傷害科學(xué)家們?nèi)栽谠噲D弄清楚這些微小的單細胞生物是如何制造出復(fù)雜的大分子的。Moore和他的同事們使用先進的遺傳分析技術(shù)來研究藻類如何產(chǎn)生它們的鈺毒素。

這使他們首先發(fā)現(xiàn)了兩個異常大的基因，這些基因產(chǎn)生了PKZILLA-1以及較小的PKZILLA-2，然后是蛋白質(zhì)本身：這些酶通過科學(xué)家詳細記錄的漫長化學(xué)反應(yīng)過程啟動了prymnesin的產(chǎn)生。

“我們能夠找到這些基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，為了制造巨大的有毒分子，這種藻類使用了巨大的基因，”說維克拉姆·申德（Vikram Shende），來自斯克里普斯海洋學(xué)研究所。

這些新知識意味著科學(xué)家們在阻止有害藻華方面處于更好的位置，涉及小小假單胞菌.這些藻類遍布世界各地，可能會對水生生態(tài)系統(tǒng).

雖然藻類是海洋生物的重要組成部分，但當它大量收集– 通常是由海水變暖或人類活動造成的污染引起的 – 其影響可能是毀滅性的，因為毒物被添加到水中并且氧氣被吸走。

在這里，基因的發(fā)現(xiàn)尤為重要，因為它可以讓我們檢測毒素產(chǎn)生在它開始之前。可以以類似于以下方式測試水是否存在PKZILLA基因新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）測試。

該研究背后的團隊認為，這里使用的基因方法可能用于鑒定其他藻類毒素。不僅如此，這項新研究發(fā)現(xiàn)的組裝化學(xué)品的策略可能有助于開發(fā)新藥和材料。

“了解大自然如何進化其化學(xué)魔法，使我們作為科學(xué)實踐者有能力將這些見解應(yīng)用于創(chuàng)造有用的產(chǎn)品，無論是新的抗化學(xué)魔法。癌癥藥物或新面料，”說摩爾。

該研究已發(fā)表在科學(xué).

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