異常蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)幫助極端嗜熱菌耐高溫

在溫度持續(xù)超過攝氏80度的情況下，地球上絕大多數(shù)生物無法存活，海棲熱袍菌卻能夠很好地適應(yīng)熱泉和火山巖環(huán)境。德國拜羅伊特大學(xué)的專家研究發(fā)現(xiàn)，這種極端嗜熱菌之所以能夠在高溫下生活，主要是其體內(nèi)的NusG蛋白具有高的熱穩(wěn)定性。NusG蛋白在許多生物中發(fā)揮重要調(diào)控功能，特別在基因表達(dá)中具有重要作用。對其他細(xì)菌的研究發(fā)現(xiàn)，NusG蛋白的羧基端和氨基端互不接觸，而海棲熱袍菌的NusG蛋白的羧基端和氨基端幾乎總是緊貼在一起，并因此而具有“自我抑制”功能。拜羅伊特大學(xué)的科研人員借助核磁共振光譜分析，觀察到這種蛋白的羧基端和氨基端一直在進(jìn)行瞬間閉合、張開兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，每次張開十萬分之二秒，之后閉合千分之一秒，也就是在任一時間點(diǎn)，海棲熱袍菌細(xì)胞中有98%的NusG蛋白分子處于閉合狀態(tài)，其余2%處于張開狀態(tài)，這一方面保證了這種蛋白在基因表達(dá)中的調(diào)控功能，另一方面提高了其熱穩(wěn)定性和細(xì)菌的耐熱能力。在常溫下存活細(xì)菌的類似蛋白中，尚未發(fā)現(xiàn)這種不停的瞬間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。

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