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.

Phát hiện protein lớn nhất trong tự nhiên
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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tái tạo nước hoa thời La Mã có thành phần mồ hôi võ sĩ

Tái tạo nước hoa thời La Mã có thành phần mồ hôi võ sĩ

Các nhà khoa học gần đây đã tái tạo lại nước hoa của nhà độc tài đế chế La Mã Julius Caesar cách đây hơn 2.000 năm, với các thành phần như hoa, trái cây và thậm chí cả mồ hôi của võ sĩ giác đấu.

Đăng ngày: 12/08/2024
Khu phố in 3D lớn nhất thế giới sắp hoàn thành

Khu phố in 3D lớn nhất thế giới sắp hoàn thành

Tại Georgetown, Texas, máy in Vulcan của ICON sắp hoàn thành khu phố in 3D lớn nhất thế giới với 100 ngôi nhà ở cộng đồng Wolf Ranch.

Đăng ngày: 12/08/2024
Cuộc đua trở thành sân bay không giấy tờ đầu tiên trên thế giới

Cuộc đua trở thành sân bay không giấy tờ đầu tiên trên thế giới

Cảm biến sinh trắc học đang được các sân bay quốc tế sử dụng rộng rãi để giảm bớt áp lực từ lưu lượng hành khách khổng lồ, giúp giảm đáng kể thời gian làm thủ tục.

Đăng ngày: 12/08/2024
Tình cờ tìm thấy vật liệu

Tình cờ tìm thấy vật liệu "siêu tối", có khả năng hấp thụ 99,3% ánh sáng

Vật liệu mới có tên gọi Nxylon được làm từ gỗ, với cấu trúc bề mặt đặc biệt, có thể mang lại ứng dụng to lớn trong nhiều lĩnh vực.

Đăng ngày: 11/08/2024
Sa mạc muối lớn nhất hành tinh chứa 10,2 triệu tấn lithium

Sa mạc muối lớn nhất hành tinh chứa 10,2 triệu tấn lithium

Sa mạc Salar de Uyuni nổi tiếng với nước bề mặt giống tấm gương phản chiếu khổng lồ và vỏ muối có hoa văn hình lục giác, bên dưới là hơn 10 triệu tấn lithium trị giá cao.

Đăng ngày: 11/08/2024
Thịt

Thịt "ngủ đông" vẫn tươi ngon sau 15 năm có giá đắt đỏ

Polmard, một trang trại nhỏ ở Saint Mihiel, Pháp, sản xuất loại thịt “có một không hai” trên thế giới bằng quy trình “ngủ đông”.

Đăng ngày: 11/08/2024
Kẹo cao su có thực sự tăng hiệu suất thi đấu của các vận động viên thể thao?

Kẹo cao su có thực sự tăng hiệu suất thi đấu của các vận động viên thể thao?

Bạn đã bao giờ để ý thấy các vận động viên nhai kẹo cao su trong suốt trận đấu của họ chưa? Đó chỉ là một thói quen hay kẹo cao su đóng một vai trò gì?

Đăng ngày: 10/08/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News