一种杀死鱼类的毒素，创造出生物学中最大的蛋白质

生物学中发现的最大蛋白质是在一种海洋藻类中发现的。它被称为蛋白质的“珠穆朗玛峰”，在藻华期间鱼类的死亡中起着重要作用。

这种产生毒素的蛋白质是由微小的金藻（Prymnesium parvum）制造的，美国科学家团队发现了这种蛋白质，并将其命名为“PKZILLA-1”，以纪念一种以体型巨大而闻名的爬行动物怪物。

对金藻（Prymnesium parvum）如何产生毒素的调查，还揭示了以前未知的合成化合物的方法，这可能会导致新药和材料的创造。

PKZILLA-1蛋白由45212个氨基酸组成，远远超过了之前在人类肌肉中发现的约30000个氨基酸组成的蛋白质。相比之下，一般大小的血红蛋白只有574个氨基酸。

当我们还在谈论微观尺度时，突然间，我们的生物尺度需要调整了。

加利福尼亚斯克里普斯海洋学研究所的海洋化学家布拉德利·摩尔说：“这扩大了我们对生物学能力的认识。”

金藻（Prymnesium parvum）会对鱼的鳃造成致命的伤害，科学家们仍在试图弄清楚这种微小的单细胞生物是如何制造出大型复杂分子的。摩尔和他的同事使用先进的基因分析技术来研究藻类是如何产生Prymnesium毒素的。

这让他们首先找到了两个异常大的基因，它们可以产生PKZILLA-1和较小的PKZILLA-2，然后找到了蛋白质本身：通过一个漫长的化学反应过程，科学家们详细记录了启动Prymnesium生产的酶。

来自斯克里普斯海洋研究所的维克拉姆·申德说：“我们能够定位这些基因，事实证明，为了制造巨大的有毒分子，这种藻类使用了巨大的基因。”

这一新知识意味着，科学家们在阻止涉及金藻（Prymnesium parvum）的有害藻华方面处于一个更好的位置。这些藻类遍布世界各地，会对水生生态系统造成严重破坏。

虽然藻类是海洋生物的重要组成部分，但当藻类大量聚集时 —— 通常是由于海水变暖或人类活动造成的污染 —— 其影响可能是毁灭性的，因为毒物被添加到水中，氧气被吸走。

在这里，基因的发现尤其重要，因为它可以使我们在毒素产生开始之前就检测到它。可以用与COVID-19测试类似的方法测试水中是否存在PKZILLA基因。

这项研究背后的团队认为，这里使用的基因方法可能被用来识别其他藻类毒素。不仅如此，这项新研究发现的组装化学物质的策略，可能对新药物和新材料的开发很有用。

摩尔说：“了解大自然是如何进化出它的化学魔法的，使我们作为科学实践者有能力将这些见解应用到创造有用的产品上，无论是一种新的抗癌药物还是一种新的织物。”

这项研究发表在《科学》杂志上。

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