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據(jù)新一期《科學》雜志報道，美國加州大學圣迭戈分?？茖W家發(fā)現(xiàn)了生物界迄今最大的蛋白質(zhì)，比此前已知的最大蛋白質(zhì)——人類肌聯(lián)蛋白還要大約25%。研究人員表示，這是蛋白質(zhì)界的“珠穆朗瑪峰”。這項研究不僅揭示了藻類能進化出制造復雜毒素的生物機制，還發(fā)現(xiàn)了此前未知的化學物質(zhì)組合策略，拓寬了人們對生物學潛力的認識，有望為新藥和新材料的開發(fā)提供新的思路。
研究人員在研究小三毛金藻如何產(chǎn)生導致大量魚類死亡的毒素時，發(fā)現(xiàn)了這種蛋白質(zhì)，并將其命名為PKZILLA-1。PKZILLA-1長度驚人，達到137000個堿基對，編碼蛋白質(zhì)由45212個氨基酸組成，是迄今鑒定出的最大的蛋白質(zhì)編碼基因。而肌聯(lián)蛋白存在于人類肌肉中，有35000個氨基酸，長度為1微米。
研究表明，PKZILLA-1和另一種超大型但并未破紀錄的蛋白質(zhì)PKZILLA-2，是制造溶血性魚毒素的關(guān)鍵。溶血性魚毒素是一種大型復雜分子，屬于藻類毒素。
當研究人員完成PKZILLA蛋白的組裝后，對這些蛋白的巨大體積感到震驚。PKZILLA-1蛋白的質(zhì)量達到創(chuàng)紀錄的470萬道爾頓；PKZILLA-2蛋白也非常龐大，質(zhì)量達到320萬道爾頓。而肌聯(lián)蛋白的質(zhì)量可達到370萬道爾頓，大約比典型蛋白質(zhì)大90倍。
PKZILLA-1和PKZILLA-2的發(fā)現(xiàn)，也揭示了藻類制造這些獨特且結(jié)構(gòu)復雜毒素的細胞“生產(chǎn)線”。對這些毒素制造過程的深入理解，有助改善對這種有害藻類暴發(fā)的監(jiān)測工作，或?qū)茖W家合成用于醫(yī)療或工業(yè)領(lǐng)域的新化合物非常有用。
