蛋白质吸收热量

远古蛋白质为生物技术提供了线索。
4月14日
通过Kat Arney

纽约伦斯勒理工学院的科学家们发现了一些蛋白质是如何承受高温并保持其功能的,而其他类似的结构则会分崩离析。

研究人员在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的研究结果,他们比较了15种密切相关的蛋白质的组成和结构,这些蛋白质都是硫氧还蛋白家族的成员,这些蛋白质存在于所有生物中,从在沸腾的热液海洋喷口中生存的细菌到可以在寒冷的极地海洋中生存的细菌。

其中近一半是可追溯到40多亿年前的古代蛋白质序列,这些序列是用特殊的基因“考古学”技术重建的。

研究小组发现,高温下稳定性的差异主要是由于展开它们所需能量的不同,这反映了每种蛋白质结构中化学和物理键的稳定性。

有趣的是,科学家们发现,古代蛋白质的展开速度比现代蛋白质慢,在某些情况下要慢3000倍,尽管它们以相同的速度折叠成正确的结构。例如,在两个看似相似的硫氧还毒素的案例中,一个在高温下在7秒内展开,而另一个则持续了6个小时。

这一发现可能为生物工程师设计能够承受某些工业应用所需的高温的酶或其他蛋白质分子提供重要线索,这表明他们应该回顾古代历史,寻找未来的新想法。

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