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类固醇是生命的基本分子在所有动物和植物等复杂的生物。VIB-UGent植物系统生物学中心的研究人员,悉尼科技大学的集群和昆士兰大学的气候变化已经发现了一种新的中央酶类固醇生物合成途径中一些现代生物。这不仅可能导致进化的反思,而且还打开控制有毒藻类在水产养殖的新方法。他们的发现发表在《自然微生物学。
日益普及的基因组编辑工具如CRISPR / Cas9给科学家前所未有的访问的许多内在的代谢过程已经经过几十亿年进化塑造生命之树。一项新的研究探讨类固醇生物合成途径在一组称为硅藻的微藻,呼吁重新考虑在关键真核生活的进化方面,科学家们说。
了解底层的自然新陈代谢硅藻设计是必要的合成生物学和代谢工程策略日益增长的生物技术领域。此外,研究结果发表在《自然微生物学、水产养殖行业的有潜在的实际应用提供洞察方法抑制有毒藻感染。
这项研究是一个国际合作共同悉尼科技大学的气候变化集群(UTSC3)和VIB-Ghent大学和昆士兰大学的科学家们在一起。米歇尔·法夫里博士合著者CSIRO UTSC3合成生物学未来的科学平台研究员表示,球队的利益是早期的研究表明小说所引发的,替代酶生物合成类固醇可能藏身在某些微藻物种。
“固醇是所有真核细胞的重要成分。没有植��固醇,植物、动物和真菌无法生活。我们都依赖同样的古老的细胞代谢机制,出现了20亿多年前或者我们认为,”他说。
领先的专家教授阿兰•古森斯在植物代谢VIB-UGent植物系统生物学中心说,根据生物化学课本,酶负责甾醇生物合成的第一个也是最重要的一步,角鲨烯环氧酶(SQE)被认为是进行所有现代生物的共同祖先。
第一作者,VIB-UGent研究员雅各布·波利博士说,相反,他们发现“许多生物使用另一个,完全不同的酶,另一种SQE(AltSQE)。自然想出了一个不同的方法来执行一个函数,它是生活的关键。我们不知道为什么,但是深远的影响在我们理解我们所知的生命的进化,”他说。
重新考虑接受的观点关于类固醇生物合成也可以打开潜在路线控制有害有毒藻类和寄生虫感染,影响水产养殖业的发展,导致人类和经济损失,海鲜中毒。虽然不是本研究的焦点,这部小说酶的发现可以找到应用程序在这个空间。
“因为甾醇通路为这些生物体是一个必要的函数,这种酶进行可能会提供一种新型的关键一步,可能杀死开关,如果适当的目标,”法夫里博士说。
研究人员还发现一个惊喜。相同AltSQE基因被发现在一个类的海洋病毒与感染和大规模死亡事件进行了大量藻类,种子的云层。
“藻类大量繁殖被认为影响云的形成,因此,最终,地球的气候系统。这些海洋病毒劫持藻类固醇代谢,所以AltSQE可以发挥重要作用在海洋云的形成和气候调节,”波利博士说
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