Yosun Toksininde Doğadaki En Büyük Protein Keşfedildi

Araştırmacılar, deniz yosunu Prymnesium parvum'un, dünya çapında zararlı alg patlamaları sırasında toplu balık ölümlerinden sorumlu olan büyük ve karmaşık prymnesin nörotoksinleri yapmak için doğada şimdiye kadar tanımlanmış en büyük proteinlerden bazıları olan PKZILLA'lar olarak adlandırılan devasa enzimleri kullandığını bildirdi

Dünyanın bilinen en büyük proteininin keşfedildiği Prymnesium parvum
Dünyanın bilinen en büyük proteininin keşfedildiği Prymnesium parvum veya altın alg hücresi. Görsel: Greg Southard, Texas Parks and Wildlife Department

Bilim insanları biyolojide bilinen en büyük proteini keşfetti. PKZILLA-1 gibi eğlenceli bir isim verilen protein, alg hücrelerinde bulundu ve balıkların toplu ölümlerinden sorumlu olan toksinleri üretmelerine yardımcı oluyor.

Doğadaki proteinlerin çoğu birkaç nanometre (nm) uzunluğundadır ve karmaşık organizmalar için ortalama 50 kilodalton (kDa) kütleye sahiptir. Ancak yeni keşfedilen protein buna kıyasla tam bir canavar: PKZILLA-1 1,250 nm uzunluğa ulaşabilir ve 4,730 kDa'lık bir kütleye sahiptir. Bu da tacı bir önceki rekor sahibinden — 1.000 nm ve 3.990 kDa ölçülerindeki titin adlı insan kas proteininden — rahatça çaldığı anlamına geliyor.

Dünyanın bilinen en büyük proteini olan PKZILLA-1'i bir önceki rekor sahibi titin
Dünyanın bilinen en büyük proteini olan PKZILLA-1'i bir önceki rekor sahibi titin ile karşılaştıran bir diyagram. Görsel: Tim Fallon, PhD

Araştırmanın kıdemli yazarı Bradley Moore, "Bu, proteinlerin Everest Dağı'dır" dedi. "Bu, biyolojinin neler yapabileceğine dair algımızı genişletiyor."

Devasa yeni protein, Prymnesium parvum veya altın alg olarak bilinen yaygın bir algde keşfedildi. PKZILLA-1'in, PKZILLA-2 adı verilen daha küçük ama yine de nispeten devasa bir proteinle birlikte, alglerin prymnesin adı verilen bir toksin üretmesine yardımcı olduğu bulundu. Bu toksin, bir su yolunda altın alg patlaması olduğunda toplu balık ölümleriyle ilişkilendirilmiştir.

PKZILLA proteinleri aslında enzimdir, bu nedenle toksini bir dizi kimyasal reaksiyon yoluyla üretirler. Bu zincirleme reaksiyonun da oldukça uzun olduğu ortaya çıktı — ekip, iki PKZILLA formu arasında, prymnesin üretmek için 239 kimyasal reaksiyonun gerçekleştiğini buldu.

Bu sürecin ortaya çıkarılması, bilim insanlarının su yollarındaki altın algler için daha doğru testler geliştirmelerine yardımcı olabileceği gibi, karmaşık kimyasalları kendimiz yapmak için yeni yollara da ilham verebilir.

Moore, "Doğanın kimyasal sihirbazlığını nasıl geliştirdiğini anlamak, bilim uygulayıcıları olarak bize, ister yeni bir anti-kanser ilacı ister yeni bir kumaş olsun, bu bilgileri yararlı ürünler yaratmak için uygulama becerisi kazandırıyor" dedi.

Araştırma Science dergisinde yayımlandı.