蛋白質(zhì)是生物體的主要構(gòu)成材料,,而蛋白質(zhì)的立體構(gòu)造是蛋白質(zhì)發(fā)揮其功能的關(guān)鍵。但是蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)會(huì)由于溫度以及酸度等輕微的環(huán)境變化而出現(xiàn)敏感反應(yīng)遭受破壞,。但是在溫泉附近接近水沸騰溫度的環(huán)境中生活的微生物所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)卻具有高度的熱穩(wěn)定性,。
日本理化學(xué)研究所播磨研究所放射線科學(xué)綜合研究中心的油谷克英研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,對一種嗜熱菌的蛋白質(zhì)“Cu鄄tA1”進(jìn)行了研究,,發(fā)現(xiàn)這種蛋白質(zhì)在高達(dá)148.5攝氏度時(shí)才會(huì)遭到破壞,。這一發(fā)現(xiàn)比目前所知的耐熱蛋白質(zhì)的最高耐熱溫度提高了30攝氏度,是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最耐熱蛋白質(zhì),。
“CutA1”蛋白質(zhì)廣泛存在于微生物和動(dòng)植物體內(nèi),,人的腦細(xì)胞中也含有這種蛋白質(zhì)。研究小組通過對這一蛋白質(zhì)立體構(gòu)造的分析,,還發(fā)現(xiàn)這種蛋白質(zhì)分子表面分布的離子鍵是保持熱穩(wěn)定性的關(guān)鍵,。覆蓋蛋白質(zhì)分子表面的離子鍵形成網(wǎng)絡(luò)狀,起到隔熱材料的功能,。研究小組在各種條件下觀察熱分解的過程,,發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)能夠抑制氨基酸殘基的熱分解,,并在接近150攝氏度的高溫環(huán)境下保持蛋白質(zhì)的形狀。
這一發(fā)現(xiàn)對設(shè)計(jì)高耐熱性蛋白質(zhì)以及分析普里昂異常蛋白質(zhì)在體內(nèi)的功能具有重要作用,。該研究成果將于7月24日刊載于《歐洲生物化學(xué)簡報(bào)》上,。