_ Cercetătorii dezvăluie structura și mecanismul de asamblare a modulului unic din celulozom

18:27 2024-03-29 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii dezvăluie structura și mecanismul de asamblare de modul unic în celulozom

Celulozomii sunt complexe multi-enzime cunoscute pentru degradarea lor eficientă a lignocelulozei, care este valoroasă în dezvoltarea tehnicii bioenergetice. Compoziția diversă și asamblarea complexă a celulozomilor le oferă capabilități excepționale de degradare a substratului, iar descifrarea mecanismelor lor complexe de asamblare poate oferi o mai bună înțelegere a eficienței lor și poate promova aplicațiile lor în producția de bioenergie.

Cercetătorii de la Institutul Qingdao de Bioenergia și Tehnologia Bioproceselor din cadrul Academiei Chineze de Științe au caracterizat structura și modul de asamblare a unui modul unic de asamblare celulozomal, modulul dublu-dockerin, dezvăluind complexitatea complexă și diversitatea asamblarii și reglementării celulozomului. Rezultatele au fost publicate în Protein Science.

Celulozomii sunt asamblați prin interacțiunea proteinelor de schele (scaffoldins) și enzimelor. Schelele necatalitice conțin mai multe module de coezină tandem, în timp ce enzimele celulozomale sunt echipate doar cu un singur modul dockerin care permite legarea specifică la schele. Prin urmare, complexitatea structurală a celulozomului este determinată în principal de numărul și tipul (tipurile) de coezine din schele.

Cu toate acestea, datele recente omice dezvăluie prezența modulelor dockerine duble și multiple în tandem în unele bacterii producătoare de celulozomi. Trebuie elucidat rolul acestor module în celulozomi.

În acest studiu, cercetătorii au descoperit un modul unic de dockerină dublă în cadrul unei componente de protează din celulozomul Clostridium thermocellum.

Analiza structurală cristalină și RMN a arătat că modulul dublu-dockerin are două structuri tipice de dockerin. Cu toate acestea, în primul modul de dockerin a fost identificată o nouă clemă intramoleculară care cuprinde catenele β anti-paralele, iar reziduurile presupuse de legare a coezinei din fiecare modul prezintă anumite variații în comparație cu alte module dockerin convenționale.

Alte studii de interacțiune. a demonstrat că doar primul modul de dockerin este angajat în procesul de asamblare, arătând o preferință pentru legarea la cohesină a unei schele distincte de legare a peretelui celular. Acest lucru sugerează că modulul dublu-dockerină ar putea juca un rol în reglarea ansamblării celulozomilor.

În plus, cercetătorii au descoperit că modulul dublu-dockerină are o capacitate remarcabilă de a se lega de modulul de coezină heterologă. de Clostridium cellulolyticum. Această descoperire reprezintă un nou exemplu de formare potențială a „celulozomilor simbiotici” în cadrul unei comunități microbiene.

„Acest studiu arată că celulozomii sunt mult mai complexi decât credeam, iar dezlegarea acestei complexități este crucială pentru aplicarea lor. ”, a spus prof. Feng Yingang, autorul corespondent al studiului.

(Fluierul)