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解析趨磁細菌產生磁石過程中特殊蛋白的結構特性--Nature

閱讀：428發布時間：2013-12-13

來自法國的科學家通過研究成功解析了趨磁細菌產生磁石過程中的特殊蛋白質的結構和功能，相關研究刊登于雜志Nature上。

這種名為MamP的蛋白質對于細菌的冶金活性非常重要，其也可以給予磁石磁性；趨磁細菌具有合成磁石（Fe3O4）納米晶體的能力，這就可以使其調整和地球的磁場之間的關系，從而以便其在水層中尋找到更適合自己生存的位置；磁石的晶體合成過程非常復雜，目前研究者知之甚少，磁石是一種名為Fe3O4的鐵和氧的化合物，這項研究中，研究者描述了趨磁細菌產生這種化合物（兩種狀態，其中一種為Fe3）的機制。

蛋白質MamP結構的確定揭示了這樣一系列的蛋白質具有某種原始的折疊結構，這種結構僅在趨磁細菌中發現，而且其類似一種包含有鐵離子的坩堝樣形狀。實驗結果顯示，MamP可以將2價鐵離子氧化成為3價鐵離子，而且可以穩定3價鐵的這種狀態。

這項研究揭示，蛋白質MamP當其存在于2價鐵存在的環境中，其就會產生一種磁性前體物質，2價鐵在這種蛋白質的氧化作用下就可以被氧化成為3價鐵。基礎性的研究揭示了鐵及磁石在趨磁細菌中產生的過程，磁石的潛在應用價值非常之大，比如其可以用于磁共振成像等，其它應用比如可以處理污水，一些攜帶有可以分解污染物的酶類的趨磁細菌就可以被用于治理污染，而且細菌也可以被快速移除。

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