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放大字体  缩小字体 发布日期:2019-09-17 15:25  浏览次数:0
摘 要:英国东安格利亚大学的研究人员发现,固氮细菌是如何感知铁这种必需但致命的微量营养素的。有些细菌自然地将土壤中的氮固定成植物
 英国东安格利亚大学的研究人员发现,固氮细菌是如何感知铁这种必需但致命的微量营养素的。
 
有些细菌自然地将土壤中的氮固定成植物可以利用的形式。在自然界中,大多数植物获得的氮要么来自土壤细菌,要么来自植物和微生物,它们死亡后将氮循环到土壤中。在农业中,土壤富含合成氮肥。
 
几乎所有的生命形式都需要铁才能生存,但过多的金属可能是灾难性的。在健康细胞中,许多系统调节这种微妙的平衡。
 
在许多固氮细菌中,一种叫做rira的蛋白质在调节铁方面起着关键作用。它能感应到高浓度的金属,并有助于阻止蛋白质的产生,从而产生更多的铁。
 
RIRA包含一个由四个铁和四个硫原子组成的原子团,它充当铁可用性的传感器。但直到现在,这种团簇结构究竟如何检测细胞内的铁含量还不清楚。
 
uea的研究小组由化学学院的nick le brun教授领导,并与埃塞克斯大学的研究人员合作。
 
他们使用一种被称为时间分辨质谱的技术来检测不同铁含量时rira铁硫簇的感觉反应。
 
结果显示原子团中有一个“松散”的铁原子。当铁含量下降时,这个原子会在被清除以用于其他必要的细胞过程中迅速丢失。
 
如果没有它,rira中的簇会崩溃,蛋白质变得不活跃,从而促使细胞产生蛋白质,使细胞能够从周围环境中吸收铁。
 
一旦铁水平再次足够,rira就会重新聚集并再次活跃起来,阻止产生更多铁的蛋白质。
 
铁硫团簇在许多蛋白质中很常见,这项工作提供了对其各种作用的新见解。它还强调了利用时间分辨质谱技术深入研究生物过程的潜力。
 
勒布鲁恩教授说,这项研究提供了前所未有的细节,说明了rira的铁感团是如何应对低铁条件的,并首次建立了铁硫团是如何被用于感铁的。
 
“这是生命如何处理铁这一更大难题中的一个重要部分,铁是一种营养物质,它不能没有,但也必须避免摄入过量。”
 
“全球铁调节器RIRA的[4Fe-14s]集群对铁和氧的传感机制”发表在2019年9月17日星期二的《Elife》杂志上。
 
 
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