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科学家设法保护40亿岁蛋白质

发布时间:2017-05-11 09:37:20  |  来源:《中国科学报》  |  作者:唐一尘  |  责任编辑:科学频道

本报讯在一个概念印证实验中,研究人员将一个40亿年前的古蛋白植入现代大肠杆菌,以保护其免受病毒感染。这个古蛋白——硫氧还蛋白的某种原始形态,与其今天的同类相似的是能在大肠杆菌中生存,不同的是噬菌体不能识别这种蛋白。该研究将被用于植物基因工程中。相关论文5月9日发表于《细胞—通讯》。

该研究资深作者、西班牙格拉纳达大学的Jose Sanchez-Ruiz 说:“这是一场进化比赛,硫氧还蛋白在不断进化中已经在抵御病毒侵袭方面产生了一些变化,相应的,病毒也在不断进化,并已经发展为能直接侵袭蛋白质。”

Sanchez-Ruiz的实验室专门研究远古基因序列中有关蛋白质的编码。虽然蛋白质未能保存数十亿年,但研究人员基于不同种群的遗传学基因对古蛋白进行了评估。硫氧还蛋白是一种“万能”蛋白质,它几乎伴随着生命起源而存在,并且一直存在于所有当代生物体中。人的生命离不开它,甚至大肠杆菌也不能没有它。

硫氧还蛋白也是使噬菌体得以生存和复制的蛋白质中的一种,离开可以侵袭的硫氧还蛋白,病毒就进入了一条死胡同。格拉纳达大学博士后Asuncin Delgado等人测试了7种原始硫氧还蛋白的重组再造(从40亿年前到15亿年前),以分析它们能否在当代大肠杆菌中生存。结果显示,古老蛋白质能不同程度地在大肠杆菌中生存,但却不适合现代噬菌体的辨识和绑定。

Delgado、Sanchez-Ruiz和同事推测,古蛋白质或能被编辑入植物中,以便保护其免受病毒攻击。此外,蛋白质复活实验还揭示了进化是如何发生在蛋白质层面上的 。(唐一尘)

文章来源:《中国科学报》
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