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據(jù)新一期《科學(xué)》雜志報(bào)道，美國加州大學(xué)圣迭戈分校科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了生物界迄今最大的蛋白質(zhì)，比此前已知的最大蛋白質(zhì)——人類肌聯(lián)蛋白還要大約25%。研究人員表示，這是蛋白質(zhì)界的“珠穆朗瑪峰”。這項(xiàng)研究不僅揭示了藻類能進(jìn)化出制造復(fù)雜毒素的生物機(jī)制，還發(fā)現(xiàn)了此前未知的化學(xué)物質(zhì)組合策略，拓寬了人們對(duì)生物學(xué)潛力的認(rèn)識(shí)，有望為新藥和新材料的開發(fā)提供新的思路。
研究人員在研究小三毛金藻如何產(chǎn)生導(dǎo)致大量魚類死亡的毒素時(shí)，發(fā)現(xiàn)了這種蛋白質(zhì)，并將其命名為PKZILLA-1。PKZILLA-1長度驚人，達(dá)到137000個(gè)堿基對(duì)，編碼蛋白質(zhì)由45212個(gè)氨基酸組成，是迄今鑒定出的最大的蛋白質(zhì)編碼基因。而肌聯(lián)蛋白存在于人類肌肉中，有35000個(gè)氨基酸，長度為1微米。
研究表明，PKZILLA-1和另一種超大型但并未破紀(jì)錄的蛋白質(zhì)PKZILLA-2，是制造溶血性魚毒素的關(guān)鍵。溶血性魚毒素是一種大型復(fù)雜分子，屬于藻類毒素。
當(dāng)研究人員完成PKZILLA蛋白的組裝后，對(duì)這些蛋白的巨大體積感到震驚。PKZILLA-1蛋白的質(zhì)量達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的470萬道爾頓；PKZILLA-2蛋白也非常龐大，質(zhì)量達(dá)到320萬道爾頓。而肌聯(lián)蛋白的質(zhì)量可達(dá)到370萬道爾頓，大約比典型蛋白質(zhì)大90倍。
PKZILLA-1和PKZILLA-2的發(fā)現(xiàn)，也揭示了藻類制造這些獨(dú)特且結(jié)構(gòu)復(fù)雜毒素的細(xì)胞“生產(chǎn)線”。對(duì)這些毒素制造過程的深入理解，有助改善對(duì)這種有害藻類暴發(fā)的監(jiān)測工作，或?qū)茖W(xué)家合成用于醫(yī)療或工業(yè)領(lǐng)域的新化合物非常有用。
