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科學家設法保護40億歲蛋白質

發佈時間:2017-05-11 09:37:20  |  來源:《中國科學報》  |  作者:唐一塵  |  責任編輯:科學頻道

本報訊在一個概念印證實驗中,研究人員將一個40億年前的古蛋白植入現代大腸桿菌,以保護其免受病毒感染。這個古蛋白——硫氧還蛋白的某種原始形態,與其今天的同類相似的是能在大腸桿菌中生存,不同的是噬菌體不能識別這種蛋白。該研究將被用於植物基因工程中。相關論文5月9日發表于《細胞—通訊》。

該研究資深作者、西班牙格拉納達大學的Jose Sanchez-Ruiz 説:“這是一場進化比賽,硫氧還蛋白在不斷進化中已經在抵禦病毒侵襲方面産生了一些變化,相應的,病毒也在不斷進化,並已經發展為能直接侵襲蛋白質。”

Sanchez-Ruiz的實驗室專門研究遠古基因序列中有關蛋白質的編碼。雖然蛋白質未能保存數十億年,但研究人員基於不同種群的遺傳學基因對古蛋白進行了評估。硫氧還蛋白是一種“萬能”蛋白質,它幾乎伴隨著生命起源而存在,並且一直存在於所有當代生物體中。人的生命離不開它,甚至大腸桿菌也不能沒有它。

硫氧還蛋白也是使噬菌體得以生存和複製的蛋白質中的一種,離開可以侵襲的硫氧還蛋白,病毒就進入了一條死衚同。格拉納達大學博士後Asuncin Delgado等人測試了7種原始硫氧還蛋白的重組再造(從40億年前到15億年前),以分析它們能否在當代大腸桿菌中生存。結果顯示,古老蛋白質能不同程度地在大腸桿菌中生存,但卻不適合現代噬菌體的辨識和綁定。

Delgado、Sanchez-Ruiz和同事推測,古蛋白質或能被編輯入植物中,以便保護其免受病毒攻擊。此外,蛋白質復活實驗還揭示了進化是如何發生在蛋白質層面上的 。(唐一塵)

文章來源:《中國科學報》
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