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
Du khách thoải mái đào kim cương miễn phí tại một công viên ở Mỹ

Du khách thoải mái đào kim cương miễn phí tại một công viên ở Mỹ

Công viên Crater Of Diamonds là kho báu kim cương hình thành bởi hoạt động địa chất và núi lửa định hình khu vực cách đây khoảng 3 tỷ năm.

Đăng ngày: 17/12/2025
Bi kịch của chủng tộc người khổng lồ trên quần đảo Canary

Bi kịch của chủng tộc người khổng lồ trên quần đảo Canary

Nằm ngoài khơi bờ biển phía Tây Bắc của châu Phi, Quần đảo Canary là điểm dừng chân của nhiều thủy thủ trước khi vượt Đại Tây Dương.

Đăng ngày: 17/12/2025
Các tục lệ giáng sinh kỳ quặc nhất thế giới

Các tục lệ giáng sinh kỳ quặc nhất thế giới

Xem phim hoạt hình vịt Donald, trượt patin đến nhà thờ… là những phong tục đón giáng sinh kỳ lạ ở các nước.

Đăng ngày: 17/12/2025
Những sự thật ít người biết về sa mạc Sahara

Những sự thật ít người biết về sa mạc Sahara

Ngày nay có thể nóng đến kinh hoàng, thì Sahara vẫn từng là cái nôi của sự sống, bao bọc hàng ngàn cư dân cổ đại.

Đăng ngày: 16/12/2025
Con đường mòn đáng sợ và nguy hiểm nhất hành tinh đang nằm ở đâu?

Con đường mòn đáng sợ và nguy hiểm nhất hành tinh đang nằm ở đâu?

Đường mòn được làm bằng ván trên núi Hoa Sơn của Trung Quốc được coi là đường mòn đi bộ đáng sợ và nguy hiểm nhất thế giới.

Đăng ngày: 16/12/2025
Top 7 bí mật trong cuộc sống hoàng gia thời Trung cổ phương Tây khiến hậu thế phải bất ngờ

Top 7 bí mật trong cuộc sống hoàng gia thời Trung cổ phương Tây khiến hậu thế phải bất ngờ

Cuộc sống sinh hoạt hằng ngày của vua chúa, hoàng hậu, công chúa, hoàng tử... cách đây vài trăm năm cũng có nhiều điều không lãng mạn giống trong phim.

Đăng ngày: 16/12/2025
9 lý do chứng minh thuyết tiến hóa của Darwin là sai lầm

9 lý do chứng minh thuyết tiến hóa của Darwin là sai lầm

Thuyết tiến hóa của Darwin đóng vai trò rất lớn trong việc giải thích nguồn sống sự sống và sự phát triển của các loài sinh vật qua tiến hóa. Nhưng học thuyết của Darwin cũng gặp phải vô số những phản biện của giới khoa học.

Đăng ngày: 16/12/2025
Khoa Học News