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科学:生命边缘的酶

点击量:   时间:2017-05-01 02:05:02

作者:JOHN EMSLEY三组美国化学家制作了一种表现得像原始酶的人工蛋白质片段这使得人们对生命的化学起源有了更深入的了解,因为该片段以与在原始酶中所做的相同的方式结合血红素基团人工蛋白由宾夕法尼亚大学的Leslie Dutton,化学公司Du Pont的William De Grado和伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的Jeffrey Urbauer领导的团队制作它结合的血红素基团是大的环状分子,它们在自然界中形成血红蛋白分子的一部分,并且可以在其中心抓住并保持铁原子 Dutton及其同事称他们的蛋白质片段为“模型”,从雕塑家和建筑师的模型中取出这个术语他们发现它们的模型由一对连接的氨基酸链组成,可以将自身附着在两个血红素单元上(Nature,vol 368,p 425) Dutton及其同事将其模型视为血红蛋白过氧化物酶等酶的模型,尤其是细胞色素,它们在细胞的氧化过程中起着关键作用他们将蛋白质基于细胞色素bc1的亚基,其具有连接到一对α-螺旋的两个血红素基团化学家使用常规的蛋白质合成方法来构建形成其模型的31个氨基酸单元的链他们使用的氨基酸包括谷氨酸和亮氨酸,使肽可溶,而组氨酸,已知与血红素结合他们还将精氨酸单元置于组氨酸附近,因为已知这些氨基酸与附近的血红素单元相互作用并提高其氧化还原电位蛋白质链通过硫 - 硫键成对连接当将铁血红素添加到这些人工蛋白质的溶液中时,通过将它们自身连接到相对链上的组氨酸单元,将两种烟草自动掺入到模型中吸收光谱和核磁共振谱显示,它们与正常酶类似然后化学家研究了这种复合物的电化学,并惊讶地发现血红素基团一致地起作用,就像在蛋白质和金属的天然复合物中一样一个血红素组的氧化态的变化立即影响另一个,