Phát hiện protein lớn nhất trong tự nhiên

Được mệnh danh là "Núi Everest" của protein, PKZILLA-1 được tìm thấy trong tế bào tảo biển, giúp tạo ra độc tố khiến cá chết hàng loạt.

Các nhà khoa học Mỹ phát hiện protein lớn nhất từng ghi nhận trong lĩnh vực sinh học, Science Alert hôm 9/8 đưa tin. Mang tên PKZILLA-1, loại protein này nằm trong tảo vàng (Prymnesium parvum), sinh ra chất độc và đóng vai trò lớn gây chết cá khi tảo nở hoa. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Science.


Một tế bào tảo vàng (Prymnesium parvum). (Ảnh: Greg Southard/Sở Công viên và Động vật hoang dã Texas).

Được mệnh danh là "Núi Everest" của protein, PKZILLA-1 cấu tạo từ 45.212 axit amin, hơn khoảng 30.000 axit amin so với protein giữ kỷ lục trước đó, titin, có trong cơ bắp của người. Trong khi đó, protein kích thước trung bình hemoglobin chỉ gồm 574 axit amin. "Điều này đã mở rộng nhận thức của chúng ta về những gì sinh học có thể làm được", nhà hóa học biển Bradley Moore từ Viện Hải dương học Scripps ở California, cho biết.

Tảo vàng có thể gây tổn thương chí mạng cho mang cá và các nhà khoa học đang cố gắng nghiên cứu cách sinh vật đơn bào tí hon này tạo ra những phân tử lớn phức tạp. Trong nghiên cứu mới, Moore cùng đồng nghiệp sử dụng những kỹ thuật phân tích gene tiên tiến để tìm hiểu cách tảo vàng tạo ra chất độc prymnesium.

Trong quá trình tìm hiểu, họ phát hiện hai gene lớn bất thường tạo ra PKZILLA-1 và PKZILLA-2 nhỏ hơn, sau đó phát hiện chính các protein này. Chúng chính là những enzyme giúp kích hoạt việc sản xuất độc tố prymnesin thông qua một quá trình phản ứng hóa học dài. "Chúng tôi đã xác định được các gene và phát hiện rằng để tạo ra những phân tử độc khổng lồ, loài tảo này sử dụng các gene khổng lồ", Vikram Shende, chuyên gia tại Viện Hải dương học Scripps, cho biết.

Phát hiện mới hữu ích cho việc ngăn chặn những hiện tượng nở hoa có hại của tảo, bao gồm tảo vàng. Những loài tảo này hiện diện trên khắp thế giới và có thể ảnh hưởng đáng kể đến các hệ sinh thái dưới nước. Tảo là một phần quan trọng trong thế giới sinh vật biển, nhưng khi chúng hiện diện quá nhiều - thường do nước ấm lên hoặc ô nhiễm từ hoạt động của con người - hậu quả có thể rất nghiêm trọng, vì chất độc được thêm vào còn oxy bị hút ra khỏi nước.

Nhóm chuyên gia cho rằng phương pháp gene dùng trong nghiên cứu mới cũng có thể giúp xác định các chất độc từ loại tảo khác. Thêm vào đó, những cách tổng hợp chất mới được phát hiện có thể giúp phát triển thuốc và vật liệu mới. "Hiểu được cách thiên nhiên phát triển các phương pháp hóa học cho phép chúng ta áp dụng kiến thức này vào việc tạo ra những sản phẩm hữu ích, dù là thuốc chống ung thư mới hay một loại vải mới", Moore giải thích.

TIN CŨ HƠN

"Báu vật" trong căn cứ Mỹ tiết lộ điều gây sốc 400.000 năm trước

Trong một căn cứ mật của Mỹ, các nhà khoa học đã tìm thấy trong tủ đông một "báu vật" bị bỏ quên từ những năm 1960, có thể tiết lộ những bí mật cổ xưa của hành tinh.

Đăng ngày: 28/11/2025
Nguồn gốc của kim tự tháp: Trí tuệ của các Pharaoh hay công nghệ ngoài hành tinh?

Nguồn gốc của kim tự tháp: Trí tuệ của các Pharaoh hay công nghệ ngoài hành tinh?

Kim tự tháp không chỉ là một đại diện của văn hóa Ai Cập. Trên thực tế, có những tòa nhà kim tự tháp tương tự trên khắp thế giới.

Đăng ngày: 27/11/2025
Quốc gia

Quốc gia "cô đơn" nhất thế giới, không có láng giềng nào trong bán kính 1.600km

Ở sâu trong Thái Bình Dương, có một quốc đảo không có quốc gia láng giềng nào trong bán kính 1.600km như vậy.

Đăng ngày: 27/11/2025
Thiên nhiên là gì? Phân loại và vai trò của các nguồn tài nguyên thiên nhiên

Thiên nhiên là gì? Phân loại và vai trò của các nguồn tài nguyên thiên nhiên

Thiên nhiên là một danh từ quen thuộc được chúng ta sử dụng nhiều trong các hoạt động học tập và lao động hằng ngày.

Đăng ngày: 27/11/2025
Món ăn độc đáo bậc nhất ở Mexico, không nơi nào có được, người dũng cảm mới dám thử

Món ăn độc đáo bậc nhất ở Mexico, không nơi nào có được, người dũng cảm mới dám thử

Món ăn này không phải lúc nào cũng có và đã trở thành thương hiệu độc quyền của Mexico.

Đăng ngày: 27/11/2025
Đặc sản

Đặc sản "trứng bay" độc nhất vô nhị của Mexico: Thu hoạch kỳ công và nỗi lo bị biến mất theo thời gian

Để có được đặc sản nức tiếng thế giới, người dân Mexico đã phải mất rất nhiều thời gian thu hoạch "trứng bay" chất lượng.

Đăng ngày: 27/11/2025
Những món ăn không thể thiếu trong ngày lễ Tạ Ơn

Những món ăn không thể thiếu trong ngày lễ Tạ Ơn

Món ăn không thể thiếu trong ngày này đó chính là món gà tây quay thơm lừng, vàng óng. Vậy ngoài gà tây, thực đơn trong ngày Lễ Tạ ơn còn có những món gì?

Đăng ngày: 27/11/2025
Khoa Học News