加州SLAC国家加速器实验室的研究人员发现了一种新基因,这种基因主要是在土壤中存在的病毒中发现的,但即使没有这种基因,这些病毒也可以存活。不仅如此,这种不必要的基因还以某种方式负责土壤中存在的生物之间的协同作用,根据报告.值得注意的是,土壤中存在着数十亿种以病毒、细菌、真菌和其他分子形式存在的微生物。所有这些都是提高土壤生产力的原因。但是,研究人员最近在土壤病毒中发现的这种被称为“辅助代谢基因”(AMGs)的非必需基因引起了科学家们的兴趣。
到目前为止,科学家们对这些基因有一个模糊的概念,也没有证实它们存在的目的。然而,经过一些研究,他们认为它参与了碳循环过程。为此,研究人员取了一个被AMG壁保护的结晶蛋白样本,然后用x射线扫描它。这一过程证实了这种蛋白质是分子结构的,在此基础上,科学家们继续研究,以确定它的功能。更不用说,这项研究的结果已经发表在杂志上“自然通讯”.
斯坦福同步辐射光源(SSRL)光束线在SLAC的高级研究员Clyde Smith说:“我们看到了病毒蛋白质中每个原子的位置,这有助于我们弄清楚它是如何工作的。我们惊讶地发现,这种蛋白质与相关细菌和真菌酶家族的已知原子结构相似,但也含有全新的片段。”然而,后来人们发现,从这种蛋白质结构中提取微小的细节并不是一件容易的事情。
为此,科学家们拍摄了大约5000张这种结晶蛋白的图像,然后将它们连接在一起,以确定这种酶的性质。最后,他们了解到这种AMG蛋白结构被称为壳聚糖酶,它描绘了几丁质的断裂性质。不仅如此,这些图像还揭示了另一个有趣的观点。人们发现,这种结构有点类似于一种叫做糖基水解酶GH45的酶。它是一种碳水化合物代谢酶,但壳聚糖酶和GH45之间有一些相似之处。
正如史密斯所说,“酶中有一部分是全新的。这就是让我作为结构生物学家感到兴奋的地方——看到我们以前没有见过的东西,然后试图弄清楚它可能扮演的角色。”