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PNAS:研究者发现缺失必要蛋白质的古细菌

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来源:生物谷 2012-11-18 07:09

近日,研究者研究发现,人类生命维持的基本物质-蛋白质并不在某些火山中的单细胞生物体中存在。研究者研究了类似于细菌的古细菌,发现这些古细菌有自己的进化历史,相关研究成果刊登在了近日的国际杂志PNAS上。 这种缺失的蛋白质命名为SSB,可以结合DNA免于其受损伤。研究者Malcolm表示,所有细胞不论微生物细胞还是人类细胞都存在某些共性。

近日,研究者研究发现,人类生命维持的基本物质-蛋白质并不在某些火山中的单细胞生物体中存在。研究者研究了类似于细菌的古细菌,发现这些古细菌有自己的进化历史,相关研究成果刊登在了近日的国际杂志PNAS上。

这种缺失的蛋白质命名为SSB,可以结合DNA免于其受损伤。研究者Malcolm表示,所有细胞不论微生物细胞还是人类细胞都存在某些共性。这种蛋白质SSB在生命初期的细胞中存在,并且已经延续了超过35亿年了。

然而研究者发现,在任何生命形式中应当存在的,而且完全有必要的基因却在火山中的这种古细菌中缺失了,然而却出现了一种新的基因,我们命名为ThermoDBP。

这项研究发现对于我们理解地球生命的起源提供了另外一条分支。而且新发现的这种基因在生物技术工程和合成生物学中将会有新的应用价值。(生物谷Bioon.com)

编译自:The basic building blocks of life to be rethought after one discovered to be missing

编译者:T.Shen

 

Displacement of the canonical single-stranded DNA-binding protein in the Thermoproteales

Sonia Paytubia,1,2, Stephen A. McMahona,2, Shirley Grahama, Huanting Liua, Catherine H. Bottinga, Kira S. Makarovab, Eugene V. Kooninb, James H. Naismitha,3, and Malcolm F. Whitea,3

 

ssDNA-binding proteins (SSBs) based on the oligonucleotide-binding fold are considered ubiquitous in nature and play a central role in many DNA transactions including replication, recombination, and repair. We demonstrate that the Thermoproteales, a clade of hyperthermophilic Crenarchaea, lack a canonical SSB. Instead, they encode a distinct ssDNA-binding protein that we term “ThermoDBP,” exemplified by the protein Ttx1576 from Thermoproteus tenax. ThermoDBP binds specifically to ssDNA with low sequence specificity. The crystal structure of Ttx1576 reveals a unique fold and a mechanism for ssDNA binding, consisting of an extended cleft lined with hydrophobic phenylalanine residues and flanked by basic amino acids. Two ssDNA-binding domains are linked by a coiled-coil leucine zipper. ThermoDBP appears to have displaced the canonical SSB during the diversification of the Thermoproteales, a highly unusual example of the loss of a “ubiquitous” protein during evolution.

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