Микробиолог Майк Джеттен специализирован на разыскивании новых бактерий и archea, которые выполняют замечательные химические реакции. В 2011 он нашел основной archeon в mudpots итальянских вулканических solfataras, которые получают их энергию, преобразовывая CS2 в H2S и CO2 с ферментом CS2hydrolase.
Структурный анализ показал, что фермент состоит из двух форм: единственные кольцевые структуры и дважды звонят структуры, суперизложенные и приковываемые вместе; также названный hexadecamericcatenanes.Таинственные кольца
Взаимосвязанные кольца совершенно особые. Их запертая структура белка, которая сохраняется через слабые нековалентные взаимодействия, никогда не замечалась прежде в биологии. Именно поэтому исследователи сначала должны были проверить, были ли структуры катенана артефактом и что они на самом деле смотрели на два свободных кольца, случайно сцепляющиеся друг через друга.
Жасмин Мецинович, химик в Университете Неймегена имени святого Радбода, занялась расследованиями, если ‘interlockedness’ двойных колец был реален.«Растворяя фермент, мы могли проверить, что отношение единственных и двойных звенит в низких концентрациях. Если бы двойные кольца действительно были артефактом, Вы не ожидали бы их в низких концентрациях, потому что шанс случайно добавленных колец очень маленький там. Отношение, оказалось, было тем же самым во всех различных решениях, показав, что взаимосвязанные кольца существуют.
Мы согласовали это с тремя различными химическими методами: хроматография исключения размера, мультиповерните лазерное рассеяние света и родной массовый спектральный analyes».Эволюция или совпадениеЭти три метода подтвердили результаты друг друга, и теперь Мецинович знает наверняка: взаимосвязанные кольца реальны. Его статья уже привлекает большое внимание: вскоре после публикации онлайн в Химических Коммуникациях история была отобрана как ‘горячая статья’ журнала.
«У нас есть совершенно особое собрание белка в наших руках», говорит Мецинович. «В прошлые десятилетия химики экстенсивно исследовали искусственные маленькие катенаны молекулы, но мы начали reseach на чрезвычайно редких биологических катенанах. Нет фактически никаких статей об этом предмете, таким образом, есть много фундаментальных вопросов, которые все еще должны быть обращены. Теперь я хочу узнать, почему мать природа выбрала эту форму. Возможно, это эволюционно, возможно у этой формы есть преимущества перед другими в катализе или стабильности.
Но это могло также быть химическое совпадение. Я хочу узнать это, описывая молекулярную структуру двойных колец еще лучше».