белок SbtB
SbtB , что означает переносчик бикарбоната натрия B, представляет собой белок, обнаруженный в бактериях. Этот небольшой растворимый белок был классифицирован как новый член семейства P-II , участвующий в передаче сигнала . Было показано, что этот белок участвует во многих процессах, включая механизмы восприятия углерода у цианобактерий .
Большая часть кислорода на планете Земля получается в результате оксигенного фотосинтеза . [3] Некоторые фототрофные прокариоты, такие как цианобактерии, развили способность осуществлять оксигенный фотосинтез около 2,7 миллиардов лет назад. Более того, 2 миллиарда лет назад на планете Земля произошло «великое событие оксигенации», также известное как кислородный кризис. Повышение уровня атмосферного О 2 , в основном за счет оксигенного фотосинтеза, осуществляемого цианобактериями, едва не привело к массовой гибели анаэробных организмов. Столкнувшись с эволюционным давлением снижения уровня CO 2 в окружающей среде , цианобактерии справились с помощью эволюционирующих механизмов концентрации углерода.(СКМ). Таким образом, эти механизмы концентрации углерода, также известные как «DIC-насосы» [4] , обнаружены у большинства фотосинтезирующих микроорганизмов, таких как одноклеточные зеленые водоросли и цианобактерии . Эти приспособления к окружающей среде значительно улучшают фотосинтез и выживаемость. Действительно, это достигается за счет накопления внутриклеточного неорганического углерода (Ci), обеспечивающего повышенные уровни CO 2 вокруг основного фермента, фиксирующего CO 2 , Rubisco.
Хотя ранее было плохо понятно, как эти фотопрототические прокариоты могут ощущать колебания неорганического углерода (Ci), ученые обнаружили, что ген SbtB , кодирующий малый растворимый белок (SbtB), может играть важную роль в этом процессе. SbtB участвует в восприятии колебаний концентрации СО 2 в окружающей среде и, следовательно, регулирует фиксацию СО 2 в зависимости от своего окружения.
Это открытие важно, поскольку Земля и все ее обитатели зависят от фотосинтетической фиксации углекислого газа для образования органического углерода. Кроме того, цианобактерии являются одними из древнейших организмов на Земле, и любые дополнительные сведения о том, как они функционируют внутри, дают представление о самых ранних формах жизни на Земле. Эти прокариотические организмы могут раскрывать информацию, касающуюся сложных вопросов, связанных с происхождением жизни .
«SbtB» представляет собой гомотримерный белок . Мономер состоит из 120 аминокислотных остатков с молекулярной массой 11875 Да. [2] Кроме того, мономер содержит следующие вторичные структуры :
Кристаллографическая структура белка SbtB была получена из ScSbtB ( Synechocystis sp. [2] ). Апо-ScSbtB показывает каноническую ферредоксин-подобную складку в каждой субъединице. Как было замечено ранее, молекулярная структура трех субъединиц идентична. На N-конце первые бета-листы обращены к C-концу . Карбоксильный конец последнего цистеина образует водородную связь с N-концом. Это взаимодействие позволяет стабилизировать N- и C-концы. [2]
