Терең су археясының нитрогеназасы 98 °C температураға төзімді

Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Макс Планк қоғамының Теңіз микробиологиясы институтының ғалымдары Methanocaldococcus infernus терең су археясынан 98 °C-қа дейінгі температурада тұрақтылығын сақтайтын нитрогеназа ферментін бөліп алды. Көптеген ақуыздар мұндай температурада ыдырайтынына қарамастан, бұл фермент азотты тек жоғары температурада бекітеді. Алынған деректер ферменттің нитрогеназалардың ежелгі ортақ арғы тегімен ұқсастығын көрсетеді.
Негізгі фактілер
- Methanocaldococcus infernus нитрогеназасы тек 90 °C-та ыдырай бастады және 98 °C-та ішінара сақталды.
- Фермент аммиакты тек жоғары температурада өндіреді және бөлме температурасында белсенді емес.
- Нитрогеназа молибден, ванадий және темір формаларының белгілерін біріктіреді, бұл нитрогеназалардың ортақ арғы тегімен ықтимал ұқсастықты көрсетеді.
- Methanocaldococcus infernus жанартаулық теңіз орталарында мекендейді, онда гидротермалдық сұйықтықтардың температурасы судың қайнау нүктесінен асып кетуі мүмкін.
Экстремалды температураға төзімділік
Methanocaldococcus infernus-тан бөлініп алынған нитрогеназа көптеген ақуыздарды ыдырататын температураларда тұрақтылығын сақтады. Ақуыз тек 90 °C-та ыдырай бастады, ал оның бір бөлігі тіпті 98 °C-та да зақымдалмай қалды. Зерттеудің бірінші авторы Невена Маслач ферменттің тұрақтылығын ыстық суда пісірілген жұмыртқа ақуызымен салыстырып, мұндай жағдайда көптеген ақуыздар тез ыдырайтынын атап өтті. Фермент бөлме температурасында белсенді емес және аммиакты тек жоғары температурада өндіреді.
Эволюциялық маңызы
Methanocaldococcus infernus нитрогеназасы ферменттің молибден, ванадий және темір формаларының белгілерін біріктіреді. Макс Планк қоғамының Теңіз микробиологиясы институтындағы зертхананы басқаратын Тристан Вагнер нитрогеназаның бұл түрі нитрогеназалардың ортақ арғы тегіне ұқсас болуы мүмкін деп болжады. Ферменттің экстремалды тұрақтылығы зерттеушілерге әдетте тіркеу қиын болатын нитрогеназа күйлерін зерттеуге мүмкіндік берді.