بزرگترین پروتئین جهان کشف شد: پروتئین جلبک دریایی و عامل کشتار ماهیها
بزرگترین پروتئین شناخته شده در دنیای زیستشناسی، اخیراً در گونهای از جلبکهای دریایی کشف شد. این پروتئین که به «اورست» پروتئینها مشهور شده، نقش مهمی در مرگ و میر ماهیان در محل شکوفههای جلبکی دارد.
این پروتئین سمی توسط جلبکهای Prymnesium parvum (جلبکهای طلایی) تولید میشود و توسط تیمی از دانشمندان آمریکایی که آن را کشف شد. این دانشمندان اسم PKZILLA-1 را روی ان گذاشتهاند.
بررسی شیوههای تولید ترکیبات در جلبکها
تحقیقات در مورد چگونگی تولید سم توسط P. parvum نشاندهنده روشهای ناشناختهای از تولید ترکیبات است که میتواند به تولید داروها و مواد جدید منجر شود.
این پروتئین شامل ۴۵,۲۱۲ آمینو اسید است که به طرز چشمگیری از پروتئین قبلی رکورددار، یعنی تیتین در عضلات انسان، که حدود ۳۰,۰۰۰ آمینو اسید داشت، بیشتر است.
برای مقایسه، پروتئین هموگلوبین که اندازهای متوسط دارد، تنها ۵۷۴ آمینو اسید دارد.
تأثیر کشف جدید بر دانش زیستشناسی
این کشف، درک ما از تواناییهای زیستشناسی را گسترش میدهد. بردلی مور (Bradley Moore) شیمیدان دریایی از مؤسسه اقیانوسشناسی Scripps در کالیفرنیا میگوید: «این کشف مفهوم ما از تواناییهای زیستشناسی را بیشتر میکند.»
تحقیقات در زمینه تولید سم جلبکی و شناسایی ژنهای بزرگ
P. parvum میتواند به طور مرگبار به آبششهای ماهیان آسیب بزند و دانشمندان هنوز در تلاش هستند تا بفهمند چگونه این موجودات تکسلولی کوچک مولکولهای پیچیده و بزرگ را تولید میکنند. مور و همکارانش با استفاده از تکنیکهای پیشرفته تجزیه و تحلیل ژنتیکی، به بررسی چگونگی تولید سم prymnesium در این جلبکها پرداختند.
این تحقیق، ابتدا آنها را به دو ژن بزرگ غیرمعمول که پروتئینهای PKZILLA-1 و PKZILLA-2 را تولید میکنند، هدایت کرد و سپس به بررسی پروتئینها پرداختند: آنزیمهایی که فرآیند تولید prymnesin را از طریق یک رشته واکنشهای شیمیایی طولانی آغاز میکنند که دانشمندان به طور دقیق آن را ثبت کردهاند.
تأثیرات بالقوه بر مقابله با شکوفههای جلبکی مضر
با این دانش جدید، دانشمندان اکنون در موقعیت بهتری قرار دارند تا با شکوفههای جلبکی مضر ناشی از P. parvum مقابله کنند. این جلبکها در سراسر جهان یافت میشوند و میتوانند باعث اختلالات جدی در اکوسیستمهای آبی شوند.
کاربردهای بالقوه در شناسایی و کنترل سموم جلبکی
این کشف ژنی اهمیت ویژهای دارد، زیرا میتواند به ما امکان دهد تولید سم را قبل از نهایی شدن تولید، شناسایی کنیم. میتوان آب را برای حضور ژنهای PKZILLA به شیوهای مشابه تستهای کووید-۱۹ مورد آزمایش قرار داد.
تیم تحقیقاتی معتقد است که رویکرد ژنی استفاده شده در این تحقیق میتواند برای شناسایی سموم جلبکی دیگر نیز کاربرد داشته باشد. همچنین، راهبردهای شیمیایی که در این مطالعه جدید کشف شدهاند، میتوانند در توسعه داروها و مواد جدید مفید باشند.
منبع: ساینس
مطالب مرتبط
