New insights into how cyanobacteria regulate zinc uptake in the high seas ScienceDaily

Новини

Нови прозрения за това как цианобактериите регулират усвояването на цинк в открито море ScienceDaily

Морските цианобактерии (синьо-зелени водорасли) имат основен принос за глобалния въглероден цикъл и са в основата на много от световните морски хранителни мрежи. Те се нуждаят само от слънчева светлина, въглероден диоксид и набор от основни елементи, включително метали, за да поддържат живота. Въпреки това, малко се знае за това дали и как цианобактериите използват или регулират цинк, елемент, който обикновено се счита за съществен за живота.
Интердисциплинарен изследователски екип от четирима членове от Университета на Уоруик идентифицира високоефективна регулаторна мрежа, която контролира натрупването на цинк в цианобактерията Synechococcus в открито море.
Тази мрежа позволява на Synechococcus да променя вътрешните си нива на цинк с повече от два порядъка и разчита на протеин за регулатор на усвояването на цинк (Zur), който усеща цинк и реагира съответно.
Уникално, този сензорен протеин активира бактериален металотионеин (цинк-свързващ протеин), който, заедно с ефективна система за усвояване, е отговорен за изключителната способност на организма да натрупва цинк.
Професор Клаудия Блиндауер от катедрата по химия на Университета на Уоруик каза: „Нашите резултати показват, че цинкът е основен елемент за морските цианобактерии.Способността им да съхраняват цинк може да помогне за подобряване на отстраняването на фосфор, който е изключително оскъден в много части на световния океан.Макроелемент.Цинкът може също да е необходим за ефективно фиксиране на въглерода."
Д-р Алевтина Михайлона от Warwick School of Life Sciences коментира: „Тези характеристики, които все още не са докладвани за други бактерии, могат да допринесат за широкото екологично разпространение на Synechococcus в глобалния океан.Надяваме се, че нашите открития ще представляват широк интерес за изследователите., от биохимици (особено химици за следи от метали и бионеорганични), структурни и молекулярни биолози до биогеохимици, микробни еколози и океанографи.
Д-р Рейчъл Уилкинсън от Медицинския факултет на университета в Суонзи и професор Вилмос Фюльоп от Училището по естествени науки в Университета на Уоруик добавиха: „Като част от интердисциплинарен проект, структурата на протеина Zur предоставя механистични прозрения за това как той играе ключовата си роля в регулиране на хомеостазата на цинка в океаните в цианобактериите.
Д-р Джеймс Ковърдейл от Института по клинични науки на Университета в Бирмингам отбеляза: „Работейки върху интерфейса на микробиологията, анализа, структурата и биохимията, нашият интердисциплинарен екип значително подобри разбирането ни за това как неорганичната химия влияе на морския живот.“”
Професор Дейв Сканлан от Warwick School of Life Sciences добави: „Океанът е донякъде пренебрегнатият „бял ​​дроб“ на нашата планета – всеки дъх, който поемаме, е кислород, който е еволюирал от океанската система, докато около половината от фиксирането на въглеродния диоксид в биомасата се среща на Земята в морска вода.Морските цианобактерии са ключови играчи в „белите дробове“ на Земята и този ръкопис разкрива нов аспект от тяхната биология, способността да регулират фино цинковата хомеостаза, чиито характеристики със сигурност им помагат да постигнат тези критични способности на планетарните функции.
Вземете най-новите научни новини с безплатния имейл бюлетин на ScienceDaily, актуализиран ежедневно и ежеседмично. Или разгледайте ежечасно актуализираната емисия за новини във вашия RSS четец:
Кажете ни какво мислите за ScienceDaily – приветстваме както положителни, така и отрицателни коментари. Имате ли въпроси относно използването на уебсайта? Въпрос?


Час на публикация: 11 юни 2022 г