Nature：法國科學家揭示趨磁細菌體內合成磁小體機製

近日，法國科學家研究揭示趨磁細菌體(ti) 內(nei) 合成磁小體(ti) 的機製及其結構特征，使得對“生物礦化”的研究更進一步。文章發表在2013年10月9日《Nature》雜誌上。

<img alt="Nature：法國科學家揭示趨磁細菌體(ti) 內(nei) 合成磁小體(ti) 機製" 磁小體(ti) 及趨磁細菌"="" data-cke-saved-src="https://www.bio1000.com/uploads/allimg/131012/11360342D-0.gif" src="https://www.bio1000.com/uploads/allimg/131012/11360342D-0.gif" style="vertical-align: middle; border: 0px; width: 456px; height: 332px; ">

磁小體(ti) 及趨磁細菌

法國科學家研究揭示了趨磁細菌體(ti) 內(nei) 一種名為(wei) MamP 的蛋白質主導合成磁小體(ti) 的機製及其結構特征。該研究使得人們(men) 對“生物礦化”有了進一步的理解，同時也為(wei) 生物納米磁體(ti) 在醫學和汙水處理等方麵的廣泛應用提供了新機遇。

生物礦化是指由生物體(ti) 通過生物大分子的調控生成無機礦物的過程。在眾(zhong) 多生物礦化現象中，趨磁細菌因其能夠合成具有磁性的納米粒子而備受關(guan) 注。趨磁細菌是一類厭氧細菌，能夠在胞體(ti) 內(nei) 合成磁小體(ti) （具有磁性的納米粒子，成分通常為(wei) 四氧化三鐵），在地球磁場的作用下，可憑借磁力向更適宜其生存的貧氧深水區移動。這些磁小體(ti) 就如同指南針一樣縱向排列，為(wei) 趨磁細菌“導航”。

為(wei) 了揭示磁小體(ti) 的合成機製，科研人員在對 MamP 蛋白質的研究中發現其具有一種*的蛋白質折疊“磁鉻”結構，能夠幫助其吸引鐵原子。MamP 蛋白質能夠將 +2 價(jia) 鐵氧化為(wei) +3 價(jia) 鐵，並zui終合成同時含有 +2 價(jia) 鐵和 +3 價(jia) 鐵的四氧化三鐵。在胞體(ti) 外的實驗中，在僅(jin) 提供 +2 價(jia) 鐵的環境下，通過 MamP 的蛋白質活動zui終獲得了 +3 價(jia) 鐵。

這一基礎性研究為(wei) 人工合成磁性納米粒子及其他含鐵化合物提供了新的技術路線。生物磁性納米粒子具有重要的潛在應用價(jia) 值：在醫學方麵，可用於(yu) 磁共振成像造影劑、靶向藥物、腫瘤磁熱療及生物傳(chuan) 感器的開發;在環境治理方麵，趨磁細菌可用於(yu) 汙水處理等。受益於(yu) 新的研究成果，這些應用有望成為(wei) 現實。