کشف بزرگترین پروتئین دنیا در جلبک طلایی

به نقل از نیواطلس، این پروتئین که PKZILLA-1 نام گرفته، در سلول‌های یک جلبک یافت شد که به آن کمک می‌کند تا سمومی بسازد که مسئول کشتار دسته جمعی ماهی‌ها است.

اغلب پروتئین‌های موجود در طبیعت تنها چند نانومتر طول دارند و به طور متوسط برای موجودات پیچیده جرمی در حدود ۵۰ کیلو دالتون(kDa) دارند، اما این پروتئین تازه کشف شده در مقایسه با آنها در ابعاد یک هیولا است.

پروتئین PKZILLA-1 می‌تواند تا ۱۲۵۰ نانومتر طول داشته باشد و جرم آن نیز تا ۴۷۳۰ کیلو دالتون بالا می‌رود. این بدان معناست که به راحتی تاج پادشاهی را از رکورددار قبلی که یک پروتئین ماهیچه‌ای در انسان به نام تیتین(titin) است و اندازه آن تا ۱۰۰۰ نانومتر و جرم آن تا ۳۹۹۰ کیلو دالتون می‌رسد، بگیرد.

بردلی مور نویسنده ارشد این مطالعه گفت: این پروتئین در حکم کوه اورست پروتئین‌هاست. این پروتئین شناخت ما را از زیست شناسی گسترش می‌دهد.

پروتئین عظیم جدید در یک جلبک معمولی به نام Prymnesium parvum یا جلبک طلایی کشف شد. پروتئین PKZILLA-1 همراه با یک پروتئین کوچک‌تر اما نسبتاً غول پیکر به نام PKZILLA-2 به جلبک‌ها کمک می‌کند تا سمی به نام پریمنسین(prymnesin) تولید کنند. هر زمان که جلبک طلایی در یک آبراه شکوفا شود، این سم موجب از بین رفتن انبوه ماهی‌ها می‌شود.

پروتئین‌های PKZILLA در واقع آنزیم هستند، بنابراین آنها سم را از طریق یک مجموعه واکنش‌های شیمیایی تولید می‌کنند. به نظر می‌رسد که این واکنش زنجیره‌ای نیز بسیار طولانی است. محققان دریافتند که بین دو شکل PKZILLA ،۲۳۹ واکنش شیمیایی برای تولید سم پریمنسین انجام می‌شود.

کشف این فرآیند می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا آزمایش‌های دقیق‌تری روی جلبک‌های طلایی در آبراه‌ها انجام دهند و همچنین الهام‌بخش راه‌های جدیدی برای ساختن مواد شیمیایی پیچیده شود.

مور می‌گوید: درک اینکه طبیعت چگونه جادوگری شیمیایی خود را تکامل داده است، به ما به عنوان دانشمند این توانایی را می‌دهد تا از این بینش‌ها برای ایجاد محصولات مفید استفاده کنیم، چه یک داروی جدید ضد سرطان باشد چه یک پارچه جدید.

این پژوهش در مجله Science منتشر شده است.