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激光技术助力解析“天然灭蚊剂”BinAB结构

发布时间:2021-10-13 人气:

本文摘要:英国《大自然》杂志29日在线公开发表的一篇传染病学研究报告,公布了细菌毒素BinAB的结构。BinAB是一种对控蚊十分最重要的天然杀虫剂,其结构阐述了这一毒素此前未明的生物学功能。 该研究还指出,这一方法也可用作对其他不受晶体小尺寸容许的杀虫蛋白展开结构解析。 蚊子可传播疟疾、登革热及近期风行的寨卡病毒,是严重危害人类身体健康的昆虫之一。蚊子的幼虫孑孓由蚊卵在水中产卵而出,科蚊子由卵茁壮至蛹的中间阶段。

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英国《大自然》杂志29日在线公开发表的一篇传染病学研究报告,公布了细菌毒素BinAB的结构。BinAB是一种对控蚊十分最重要的天然杀虫剂,其结构阐述了这一毒素此前未明的生物学功能。

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该研究还指出,这一方法也可用作对其他不受晶体小尺寸容许的杀虫蛋白展开结构解析。  蚊子可传播疟疾、登革热及近期风行的寨卡病毒,是严重危害人类身体健康的昆虫之一。蚊子的幼虫孑孓由蚊卵在水中产卵而出,科蚊子由卵茁壮至蛹的中间阶段。人类迄今已用于了十分多的控蚊方案,还包括大自然产生的蛋白质晶体形式的灭亡孑孓剂,如细菌毒素BinAB等。

右图BinA和BinB拉链与碳水化合物融合模块。  BinAB是由球形赖氨酸芽孢杆菌产生的,对孑孓剧毒,但对人类和其它动物有害,已被一些国家用作掌控蚊子数量。但由于BinAB的晶体十分小,解析其结构十分困难,截至目前,人们对BinAB毒素及其起到机制的解读仍十分受限。

  法国结构生物学研究所科学家雅克-菲利普卡勒帝亚及其同事,此次用于了一种名为串行飞秒激光晶体学的技术。该技术利用了一种强劲的激光源X射线自由电子激光(XFEL),以前所未有的清晰度解析了细菌毒素BinAB结构,最后找到了有可能与其灭亡孑孓功能有关的酸碱度脆弱电源和碳水化合物融合模块,以及保持细菌毒素BinAB效力的分子间相互作用。  这一研究成果将有助强化BinAB灭亡孑孓剂的效力,不断扩大其用于范围。更加最重要的是,研究同时指出,新方法也能解析其他不受晶体小尺寸容许的抗疟疾和杀虫蛋白质结构。


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