一种强大的酶具有惊人的瑞士军刀般的功能

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它既是一个切割刀,也是一个连接工具

蓝绿藻(又名蓝藻细菌)有一种超能力,这可能有助于它们作为水路入侵者非常成功. 他们有非凡的能力 在细胞中储存能量和氮 在需要的时候. 但它们究竟是如何做到这一点的,目前还不完全清楚.

现在,沙巴app下载大学的研究人员和他们在苏黎世联邦理工学院的合作者发现了一种有趣的、迄今为止未知的酶(被称为蓝藻素合成酶)的能力,这种酶在创造这些食物储备中很活跃. 他们的发现在最近的一篇论文中被描述 自然通讯, 不只是科学上令人惊讶吗, 但是,让沙巴体育APP更进一步,能够将这些环境友好型聚合物用于从绷带到可生物降解抗垢剂到动物食品的所有东西.

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像cyanophycin合成酶(被称为聚合酶,因为它们合成长链聚合物)这样的酶通常需要短“起始链”形式的引物来开始组装长链. 聚合酶是多种生物功能的催化剂, 从启动RNA和DNA复制的过程,到将葡萄糖转化为糖原,以储存能量供以后使用. 来自许多不同蓝藻的蓝藻素合成酶被认为像所有其他聚合酶一样需要引物, 但随后研究人员发现了一些新现象.

沙巴体育APP研究了几种蓝藻素合成酶,发现其中一种不需要引物,首席作者伊泰·沙伦说, 沙巴app下载大学生物化学博士生. “经过三年的实验, 我在想为什么不行, 沙巴体育APP发现这种蓝藻素合成酶有一个隐藏的反应中心,它可以切断氨基酸之间的键, 而不是连接氨基酸, 这种聚合酶的主要工作是什么.”

不像所有已知的聚合酶

研究人员发现,在没有引物的情况下,蓝藻素合成酶可以缓慢地合成极少量的长蓝藻素聚合物, 新发现的反应中心将其裂解成许多短链,然后用作快速聚合的引物.

沙巴体育APP称cyanophycin合成酶为‘瑞士军刀酶’ 马丁Schmeing,通讯作者和主任 沙巴app下载生物结构研究中心. “它将三种酶的功能——两种成键和一种破键——结合在一起, 自给式聚合机.”

“更特别的是,这些聚合酶已经被许多研究人员研究了几十年. 以前没有人,包括沙巴体育APP在内,注意到这一点!”

引用: 沙伦I, Pinus S, Grogg M, Moitessier N, Hilvert D, Schmeing TM. 蓝藻素合成酶中一个隐秘的第三个活性位点产生聚合引物. 自然通讯 2022 Jul 7; 13:3923. http://doi.org/10.1038/s41467-022-31542-7

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