发现细菌纳米线背后的机器

几乎所有的生物都呼吸氧气来消除营养物质转化为能量时产生的多余电子。然而，大多数减轻污染和气候变化的微生物都无法获得氧气。相反，这些埋在地下或生活在海洋深处的细菌已经开发出一种通过称为纳米线的微小蛋白质丝从土壤中“呼吸矿物质”来消除电子的方法

在之前的研究中，耶鲁大学微生物科学研究所分子生物物理学和生物化学副教授Nikhil Malvankar领导的一个团队表明，纳米线是由一系列血红素分子组成的，就像我们血液中的血红蛋白一样，被推入环境中以移动电子。然而，为了利用这些微生物的力量，科学家需要知道这些纳米线是如何组装的

由丛申领导的耶鲁大学团队现在发现了组装纳米线的机器，使实际应用成为可能。在111种血红素蛋白中，只有三种已知会聚合成纳米线

这项研究发表在《细胞化学生物学》杂志上

该团队不仅确定了使这些蛋白质成为纳米线的周围机制，而且还证明了改变一些机制的组件可以加速纳米线的繁殖和细菌的生长。这是工程细菌高效发电、清洁水中污染物和降低大气甲烷水平的重要下一步 More information: Cong Shen et al, A widespread and ancient bacterial machinery assembles cytochrome OmcS nanowires essential for extracellular electron transfer, Cell Chemical Biology (2025). DOI: 10.1016/j.chembiol.2024.12.013

Journal information: Cell Chemical Biology