万博每月活动:澳门交流考察团访问万博每月活动

  • 文章
  • 时间:2019-01-07 16:31
  • 人已阅读

厦门万博每月活动远洋大陆环境迷信国度重点实行室、大陆与地球学院董云伟教学与斯坦福万博每月活动George N. Somero 教学等学者配合开展了大陆软体动物蛋白质温度顺应机制的研讨。2018年1月23日,研讨成果以“Structural flexibility and protein adaptation to temperature: Molecular dynamics analysis of malate dehydrogenases of marine molluscs”(蛋白质温度顺应及布局的柔性:大陆软体动物细胞质苹果酸脱氢酶的份子动力学剖析)为题,在Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)(《美国迷信院院报》)在线揭晓,显现了软体动物细胞质苹果酸脱氢酶(cMDH)布局稳定性和功效顺应性的趋同进化模式(论文链接:http://www.pnas.org/content/early/2018/01/17/1718910115.full)。

为顺应差别的生境温度,酶份子需求坚持稳定性(Stability)和柔性(Flexibility)之间的均衡,在必然温度范围内,既包管布局的稳定性同时维持酶的催化活性,这是生物对环境温度的长期进化顺应。在热潮间带耐低温 高深莫测贝类中,cMDH局部柔性的增进使酶在较低的温度下能维持催化功效,并在低温 高深莫测前提(> 55 °C)坚持布局稳定和催化功效。该研讨以存在差别水平(纬度跨度达40 °)和垂直(从热潮间带到低潮间带)散布、生境原位温度跨度达60 °C的五个属12种大陆软体动物为研讨对象,联合生化实行手腕和计算机模仿实行方式,进一步定量测定了cMDH稳定性和柔性转变水平。研讨发觉,随温度升高,冷顺应蛋白质稳定性和活性降低趋向更较着。蛋白质骨架原子热诱导活动水平(RMSD)与生物顺应温度之间存在较着的负相干关连;当温度从15 °C升至42 °C,柔性转变(RMSF) > 0.5Å的氨基酸残基数随生物顺应温度升高而降低。别的,该研讨还定位了大陆软体动物cMDH温度顺应性转变发生的位点/区域,指出了氨基酸序列变异位点对其的“远端效应”。

图. (A) 存在差别水平和垂直散布、生境原位温度悬殊的大陆软体动物存在差别的热耐受性;

(B) 随温度升高,冷顺应物种cMDH表现出更较着的稳定性和活性降低趋向,与物种的热耐受性对应;

(C) 蛋白质骨架原子热诱导活动水平(root mean square deviation, RMSD)与生物顺应温度之间存在较着的负相干关连;

(D) 当温度从15 °C升到42 °C,柔性转变(root mean square fluctuation, RMSF)> 0.5Å的氨基酸残基数随生物顺应温度升高而降低。

该研讨剖析了大陆软体动物在生化水平上的温度顺应战略,有助于进一步理解生物对温度的顺应机制;对查明环境温度对生物散布的影响及其机制,预测气象变暖的生态学效应存在重要意义。该研讨得到了国度自然迷信基金项目(项目编号:41776135、41476115)及福建省杰出青年基金(2017J07003)赞助。董云伟教学个人主页:http://mel.xmu.edu.cn/teacherfile.asp?tid=353

《美国迷信院院报》是美国国度迷信院的院刊,自1914年创刊,2016年影响因子为9.661。该期刊供应存在高水平的前沿研讨讲演、学术谈论、学科回想及前瞻、学术论文以及美国国度迷信学会学术动态的报道和出书,收录的文献涵盖医学、化学、生物、物理、大气迷信、生态学和社会迷信。

(远洋大陆环境迷信国度重点实行室、大陆与地球学院)

责任编辑:黄伟彬