替代性二甲基硫烯酸生物合成酶在多样化和丰富的微生物中
Jinyan Wang1,2,3, Andrew R J Curson2, Shun Zhou1,2
1Frontiers Science Center for Deep Ocean Multispheres and Earth System, and College of Marine Life Sciences, Ocean University of China, Qingdao, China.
研究人员发现了一种新的酶,DsyGD,在细菌和蓝藻细菌中产生二甲基硫 propionate (DMSP). 藻类中的DSYE蛋白质,特别是Pelagophyceae,也是重要的DMSP生产者,影响全球硫循环.
科学领域:
- 海洋生物学 海洋生物学
- 生物化学 生物化学
- 环境科学环境科学
背景情况:
- 甲基硫氨酸 (DMSP) 是一种关键的海洋有机硫化合物,参与应激反应,营养循环和气候调节.
- 对DMSP产生负责的生物合成途径和生物体尚未完全理解,这限制了我们对其全球影响的了解.
研究的目的:
- 识别参与DMSP生物合成的新型酶和生物.
- 为了阐明DMSP生产的酶机制.
- 评估新确定的DMSP生产商对全球硫循环的贡献.
主要方法:
- 生物信息分析以确定DMSP生物合成基因.
- 酶分析以确认已识别的蛋白质 (DsyGD和DSYE) 的功能.
- 遗传学分析以了解DMSP合成基因在不同种群中的分布.
主要成果:
- 在Gynuella sunshinyii和丝状蓝藻细菌中发现了一种双功能酶DsyGD,它通过甲基硫基酸盐S-甲基转移酶和二甲基硫基酸盐脱碳酶活动对DMSP生物合成负责.
- 在多种藻类中,特别是藻类中,鉴定具有甲基thiohydroxybutyrate S-methyltransferase活性的DsyG类蛋白 (DSYE).
- 证明含有DSYE的藻类,特别是藻类,是全球重要的DMSP生产者,超过了以前已知的DMSP合成基因的生物的贡献.
结论:
- 发现DsyGD和DSYE显著扩大了已知的DMSP生产生物的多样性.
- 藻类和其他含有DSYE的藻类在全球DMSP生产和硫循环中发挥的作用比以前被认为的要大得多.
- 这项研究提供了对微生物和藻类对海洋生物地球化学循环的贡献的新见解.
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