Самый большой белок обнаружен в токсине золотых водорослей
Ученые обнаружили самый большой из известных в биологии белков. Получивший забавное название PKZILLA-1, белок был обнаружен в клетках водорослей и помогает им производить токсины, ответственные за массовую гибель рыбы.
Большинство белков в природе имеют длину несколько нанометров (нм) и массу около 50 килодальтон (кДа) в среднем для сложных организмов.
Но недавно обнаруженный белок является абсолютным монстром по сравнению с ними: PKZILLA-1 может достигать длины до 1250 нм и весить 4730 кДа (4,73 мДа). Это означает, что он легко отбирает пальму первенства у предыдущего рекордсмена – человеческого мышечного белка под названием тайтин, размер которого достигает 1000 нм, а масса 3990 кДа.
«Это белковая гора Эверест», — сказал Брэдли Мур, старший автор исследования. «Он расширяет наше представление о том, на что способна биология».
Огромный новый белок был обнаружен в обычных водорослях, известных как Prymnesium parvum, или золотые водоросли. Было обнаружено, что PKZILLA-1 вместе с меньшим, но все же очень большим белком под названием PKZILLA-2 помогает водорослям вырабатывать токсин под названием примнезин. Этот токсин связан с массовой гибелью рыб всякий раз, когда в водоемах цветут золотые водоросли.
Белки PKZILLA на самом деле являются ферментами, поэтому они производят токсин посредством серии химических реакций.
Оказывается, эта цепная реакция также довольно длинная — ученые обнаружили, что между двумя формами PKZILLA происходит 239 химических реакций, приводящих к образованию примнезина.
Открытие этого процесса может помочь ученым разработать более точные тесты на наличие золотых водорослей в водных путях, а также вдохновить на поиск новых способов самостоятельного производства сложных химических веществ.
«Понимание того, как природа развила свое химическое волшебство, дает нам, как научным работникам, возможность применять эти идеи для создания полезных продуктов, будь то новый противораковый препарат или новая ткань», — сказал Брэдли Мур.
Исследование было опубликовано в журнале Science.