加州大学洛杉矶分校的研究人员首次确定了一个名为微区室(microcompartments)的神秘蛋白质家族的详细结构。微区室存在于各种细菌中,这项研究的结果发表在8月5日的《科学》(Science)杂志上。
这项研究首次揭示了微区室的构建机理及其构建单元的结构。这些微区室似乎是一种高度进化的分子机器,现在研究人员能够看到这个机器中特定的氨基酸和原子排列。
原始生物如细菌细胞与复杂生物如人类细胞的一个关键差异在于,复杂的真核细胞具有更高水平的亚细胞结构,并含有膜包裹的细胞器如线粒体。原核细胞一直被认为非常原始,尽管它们含有不同寻常的隔室——微区室,这些结构似乎充当细菌细胞内的原始细胞器。
新的发现表明,真核细胞和原核细胞之间的界限并不那么明显。微区室很像病毒,因为它们由数千个蛋白质组装成一个壳状“建筑物”而形成,是细菌的重要组分。发表在《科学》上的文章展示了构成这些壳的蛋白质的第一个三维结构,并在高分辨率下揭示了它们如何工作。
虽然微区室的完整三维结构尚未完全解析,但该文章给出了羧酶体(carboxysome)的构建单位蛋白质的三维结构。这项研究的发现模糊了真核细胞和原核细胞的界线:细菌细胞比我们先前想象的更加复杂,并且其中一些已经发展出高度精密的机制。