藻類毒素中發現最大蛋白質

科技日報訊（記者張佳欣）據新一期《科學》雜志報道，美國加州大學圣迭戈分校科學家發現了生物界迄今最大的蛋白質，比此前已知的最大蛋白質——人類肌聯蛋白還要大約25%。研究人員表示，這是蛋白質界的“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，還發現了此前未知的化學物質組合策略，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提供新的思路。

研究人員在研究小三毛金藻如何產生導致大量魚類死亡的毒素時，發現了這種蛋白質，并將其命名為PKZILLA-1。PKZILLA-1長度驚人，達到137000個堿基對，編碼蛋白質由45212個氨基酸組成，是迄今鑒定出的最大的蛋白質編碼基因。而肌聯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PKZILLA-2，是制造溶血性魚毒素的關鍵。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蛋白的質量達到創紀錄的470萬道爾頓；PKZILLA-2蛋白也非常龐大，質量達到320萬道爾頓。而肌聯蛋白的質量可達到370萬道爾頓，大約比典型蛋白質大90倍。

PKZILLA-1和PKZILLA-2的發現，也揭示了藻類制造這些獨特且結構復雜毒素的細胞“生產線”。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的監測工作，或對科學家合成用于醫療或工業領域的新化合物非常有用。