Их результаты объясняют, почему Макка в состоянии преобразовать сульфит так быстро, имея в виду, что этот фермент мог использоваться более часто в биотехнологии в будущем. Настроенные микроорганизмы, способные к быстродействующему сернистокислому сокращению, могли использоваться для desulfurization при умеренных условиях, например.
Результаты исследования ученых были теперь изданы по своей природе.Некоторые бактерии используют сульфит для своего метаболизма – например, для дыхания, когда нет никакого кислорода. Бактерии получают энергию, уменьшая сульфит до сульфида, во время которого они отделяют все атомы кислорода как воду.
Одной из бактерий, которые используют серу для дыхания, является Wolinella succinogenes. Этот организм может быть найден в рубце жвачных животных, где это производит Макку.
Макка – metalloprotein, который содержит 24 haem группы с железными ионами. Это также состоит из трех подъединиц, делая его тримером.
Ученые смогли расшифровать структуру фермента, показав ранее неизвестный активный центр сернистокислого сокращения. Этот центр состоит из одной из haem групп, объединенных с медным ионом, который связан с двумя остатками цистеина, серной аминокислоты.
Через его положение медный ион препятствует тому, чтобы сернистокислые ионы связали с ферментом. Вместо этого двуокись серы связывает с активным центром, потому что это официально содержит тот меньше молекулы воды и таким образом требует меньшего количества пространства, так сказать.
Этот начальный шаг – то, что отличает механизм сокращения Макки от других ферментов, которые расщепляют сульфит. Макка тогда уменьшает двуокись серы до сульфида через дальнейшее обезвоживание. Ученые смогли обнаружить одноокись двуокиси серы и серы в структурной модели фермента, из которой они заключили этот новый механизм.
Einsle – глава Membrane Proteins and Metalloproteins Lab в Институте Биохимии во Фрайбургском университете и связанном члене группы превосходства Центр BIOSS Биологических Сигнальных Исследований, также во Фрайбургском университете. Герман – постдокторский исследователь в Институте Биохимии и член команды лаборатории Эйнсла.