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        嘶嘶作響的蝸牛優(yōu)先考慮蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性
        
			
        
				2019-06-19 14:42:51
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        如果我們的體溫升高甚至1°C，我們就會感到非常惡心，但Echinolittorina malaccana periwinkles會經(jīng)常體驗并承受超過55°C的溫度。事實證明，耐熱軟體動物加強了蛋白質(zhì)的核心，如蘋果酸脫氫酶，以防止它們在高溫下散開，同時增加蛋白質(zhì)機制所必需的區(qū)域的靈活性，以確保蛋白質(zhì)在高低溫下保持功能溫度。
        

        嘶嘶作響的蝸牛優(yōu)先考慮蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性
        

        無論外面多么溫暖，大多數(shù)吸熱材料都能保持相當(dāng)穩(wěn)定的內(nèi)部溫度;如果他們不這樣做，他們的溫度通常是一個非常好的理由。然而，在巖石潮汐岸上依賴生命的等溫物種的體溫并不那么可靠。當(dāng)潮水退去并且一些軟體動物在海岸上保持高溫和干燥時，它們的體溫可以飆升到細(xì)胞內(nèi)脆弱的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)開始解開的水平。然而，非凡的Echinolittorina長春軟體動物家族經(jīng)常體驗到危險的高體溫它們在陽光下烘烤時超過50°C。斯坦福大學(xué)的George Somero和中國廈門大學(xué)的Yun-wei Dong對這些小型生物的非凡彈性感到好奇，他們決定了解這個健壯家族的成員如何強化精致的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，使其在其他溫度下保持完好無損。蛋白質(zhì)會崩解。
        

        選擇普遍存在的細(xì)胞溶質(zhì)酶蘋果酸脫氫酶，產(chǎn)生用于生產(chǎn)ATP的線粒體的蘋果酸，廖明玲和舒章收集了Echinolittorina家族的兩個成員-E. malaccana，它可以耐受超過55°C的溫度和不太健壯的E. radiata- 找出是什么賦予了E. malaccana蛋白質(zhì)的熱邊緣。從兩種軟體動物中分離出酶后，Liao和S. Zhang在20至40°C的溫度下提供了含有草酰乙酸的酶，并測定了酸轉(zhuǎn)化為蘋果酸的速率，發(fā)現(xiàn)蘋果酸馬拉加脫氫酶的作用更好。在高溫下比E. radiata酶。當(dāng)二人通過將蛋白質(zhì)保持在高達(dá)57.5°C的溫度來測量蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性并記錄其活性在一小時內(nèi)如何改變時，實驗結(jié)束時，輻射松蘋果酸脫氫酶完全失活，而更有彈性的E malaccana蛋白仍然有功能，但速度要低得多。
        

        Liao和S. Zhang分析了兩種蛋白質(zhì)中氨基酸的序列，并確定了兩個關(guān)鍵位置 - 肽鏈中的48位和114位，因此很想知道為什么E. malaccana酶比E. radiata蘋果酸脫氫酶更加堅韌。-E. radilaana蛋白中的絲氨酸氨基酸被E. malaccana中的小得多的甘氨酸氨基酸取代蘋果酸脫氫酶。想知道這些微妙的差異如何影響蛋白質(zhì)，Liao，Guang-ya Zhang和Yun-meng Chu計算了在復(fù)制效果的模擬中，通過在計算機中將它們有效地加熱到42和57°C來增加熱量會如何影響蛋白質(zhì)的功能。不同溫度對脆弱的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過對計算結(jié)果的分析，研究小組發(fā)現(xiàn)E. malaccana酶的核心在57°C時比E. radiata酶更穩(wěn)定。然而，模擬還表明，參與草酰乙酸轉(zhuǎn)化為蘋果酸鹽的更耐熱蛋白質(zhì)區(qū)域變得更加靈活。該團隊在Journal of Experimental Biology上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)他們認(rèn)為，這些局部靈活性的增加可以使酶在較低溫度下繼續(xù)發(fā)揮作用，同時使蛋白質(zhì)在較高溫度下保持穩(wěn)定，而其他蛋白質(zhì)會崩潰。
        
			

			
          
        
			
        
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