参与几丁质降解的新蛋白被发现

【字体: 时间:2005年08月04日 来源:生物通

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生物通报道:在一项公布85日的在Journal of Biological Chemistry杂志上的新研究中,研究人员发现了一种对生物聚合物几丁质的降解至关重要的新分子。这种新的分子最终将有助于加工抗真菌作物,以及促进发现能够用于纤维素为基础的生物燃料制造的类似分子。

几丁质是一种由多糖链紧密排列而成的不溶性分子。它能够由各种甲壳虫、软体动物、海藻、昆虫、真菌和酵母合成,并且是这些生物的一种主要的结构成分。由于几丁质资源丰富并且存在于多种类型的致病生物和寄生虫中,因此几丁质的降解对人类有重要的意义。例如,通过干扰几丁质的代谢,能够抗击有害昆虫。

令人惊奇的是,每年各种生物制造的几丁质数量高达10亿吨,但是在多种生态系统中却不见有几丁质的累积。这意味着这种分子不知何故被降解了。许多水生和陆生的微生物能够制造一种几丁质酶来降解几丁质。

为了了解更多有关几丁质降解的信息,Eijsink博士和同事分析了土壤细菌粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)对几丁质的降解。他们发现除了产生几丁质酶外,这种细菌还产生一种叫做CBP21的蛋白——它能与几丁质结合并瓦解几丁质聚合物,从而使几丁质更容易被几丁质酶降解。

他们还证明添加CBP2 1能够极大地加速几丁质酶对几丁质的降解。CBP21通过与几丁质结合并发生破坏几丁质结构的高特异性反应,从而使几丁质聚合物中的单个糖链更容易被酶降解。

这种新蛋白的发现具有多种利用价值,例如让转基因作物表达几丁质酶和CBP21可能使植物通过降解几丁质来抵抗真菌的侵害。而且对天然的几丁质运动形式的了解能够增强人们干扰昆虫和其他致病生物中的几丁质代谢的能力(生物通记者杨淑娟)。
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