中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

在微生物中，铁硫蛋白扮演着多种关键角色，包括DNA修复、电子传递和蛋白支架等功能。铁硫簇合成途径SUF是负责铁硫蛋白合成和组装的重要通路。由于铁是一种易受氧化的金属，因此铁硫簇具有对氧化压力敏感的特性。地球历史上，大气氧浓度发生了两次大规模的阶段性升高，这引发了对微生物体内铁硫簇合成途径与氧气浓度关系的研究。本研究聚焦于SufE蛋白，该蛋白在合成途径中展现了应对氧化压力的能力。通过对NCBI数据库中的蛋白质进行定年分析，我们确定了SufE蛋白最近共同祖先出现在13-14亿年前。在对SufSE祖先蛋白的重建过程中，我们特别引入了一个新元古代大氧化时间的祖先蛋白，以丰富研究假设。随后，我们对重建的蛋白进行了分子水平和生理水平的验证。本研究结果表明，不同时代的SufSE具有适应当时大气氧浓度的能力，大气氧浓度的变化促进了微生物关键蛋白、代谢通路进化，强调在蛋白分子水平上与地球大气氧浓度之间存在共演化关系。
 

铁硫簇，大气氧浓度，铁硫簇合成蛋白，共演化