在海洋藻类中合成二甲基硫 propionate的新途径

科学领域:

• 海洋生物学 海洋生物学
• 生物地质化学生物地质化学
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 来自海洋藻类的3-二甲基硫 propionate (DMSP) 是大气中二甲基硫化物 (DMS) 的主要来源.
• 在全球硫循环,云形成和气候调节中,DMS起着至关重要的作用.
• 藻类中DMSP的生物合成途径在很大程度上是未知的,与较高的植物不同.

研究的目的:

• 为了阐明海洋藻类Enteromorpha intestinalis中的DMSP生物合成途径.
• 为了确定这种途径是否在其他关键植物浮游生物物种中得到保护.

主要方法:

• 在体内同位素标记实验是对Enteromorpha intestinalis进行的.
• 使用分析技术识别关键中间体.
• 在不同藻类物种中对该途径的比较分析.

主要成果:

• 在Enteromorpha intestinalis中,DMSP的合成遵循了一种新的路线,与高级植物不同,起源于氨酸.
• 该途径涉及转胺,还原和S-甲基化,以形成4-二甲基硫-2-基酸盐 (DMSHB).
• DMSHB被确定为三种不同的浮游植物物种的关键中间体,这表明该途径的保护.

结论:

• 藻类DMSP生物合成利用了一种独特的途径,由转氨基化启动.
• 这种途径在不同的藻类中得到保护,这些藻类对DMS生产很重要.
• 转氨基化步骤可以解释在缺条件下增强的DMSP产量.