近日，福建農林大學尊龙凯时人生就是搏Christopher Rensing教授與巴黎城市大學Diana P. Baquero和Virginija Cvirkaite-Krupovic教授、美國阿拉巴馬大學伯明翰分校王馮斌教授共同在《Cell》上發表題爲“Extracellular cytochrome nanowires appear to be ubiquitous in prokaryotes”的研究論文。
論文發表截圖
在缺氧環境中，微生物將胞內代謝産生的電子傳輸給距離遙遠且不溶的終端電子受體，驅動著碳氮循環、溫室氣體排放、汙染物降解等關鍵生物地球化學循環。其中，胞外細胞色素納米導線（Extracellular cytochrome nanowires，ECNs）被認爲是連接微生物與胞外受體之間的“橋梁”。硫還原地杆菌（Geobacter sulfurreducens）作爲了解導電細胞外納米線的結構和功能的模式菌株，已被證明至少含有三種ECNs：OmcS，OmcE，OmcZ。然而目前沒有證據表明在G. sulfurreducens以外存在ECNs。
該研究借助冷凍電鏡技術，測定了深海熱液噴口和陸地溫泉中的兩種嗜高溫古菌（Pyrobaculum calidifontis，Archaeoglobus vene?cus）ECNs的原子結構。首次證實ECNs不僅存在于G. sulfurreducens，而是存在于依賴長程電子傳遞進行代謝的細菌和古菌中。另外，該研究推測ECNs含有緊密堆疊的血紅素廣泛參與了原核生物的中長距離電子轉移過程。該研究成果對理解原核生物在不利環境中的生存有重要意義，同時也爲ECNs在生物合成、環境修複、新材料等領域的應用提供理論支撐。
原文鏈接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)00531-7