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中科大针对巢湖水华治理进行攻关,如今找到蓝藻的“天敌”

中科大针对巢湖水华治理进行攻关,如今找到蓝藻的“天敌”
2019年08月15日 15:41 新浪网 作者 初为父母啊有深度

  如今中国的科研人才越来越多,对社会的发展做出了巨大的努力,科研的发展不仅解决了很多自然界的难题,还提高了人们的生活质量。最近,中国科学技术大学在《结构》杂志发表了一篇研究成果,是由微尺度物质科学国家研究中心和生命科学学院周丛照教授和陈宇星教授团队研究,发现了巢湖水华蓝藻的天敌——噬藻体的组装机制。

  中科大针对巢湖水华治理进行攻关,如今找到蓝藻的“天敌”

  蓝藻是地球上最古老的生物之一,不仅能够进行光合作用,还能参与调控生物圈的碳氮循环,但是在富养化的水体中,蓝藻很容易大面积繁殖,造成水华,给水体的保护带来了巨大的挑战,巢湖是中国第五大淡水湖,每年都发生严重的水华污染,目前没有有效的手段来进行控制。

  中科大针对巢湖水华治理进行攻关,如今找到蓝藻的“天敌”

  噬藻体是一种特异性侵染蓝藻的病毒,能够调控蓝藻的种群密度,是一种有效干预蓝藻水华的生物手段,但是到目前为止,关于淡水噬藻体的研究还是空白,中科大微尺度物质科学国家研究中心和生命科学学院开始了相关的研究,研究了巢湖中噬藻体的分布情况,还研究了噬藻体的侵染机制,和蓝藻的共进化关系,科研人员从巢湖中分离得到了一株全新的长尾噬藻体Mic1,能够特异性侵染巢湖水华的优势藻种微囊藻,Mic1的头部尺寸为88纳米,尾部长度400纳米,研究人员通过冷冻电镜技术解析了Mic1头部近原子分辨率结构,得到了噬藻体的三维结构,能够清晰地阐释了,Mic1头部组装机制。

  结构分析发现Mic1的头部由衣壳蛋白gp40和装饰蛋白gp47组装形成二十面体结构。gp40采取经典的噬菌体的HK97-like折叠模式,形成五聚体和六聚体,通过榫卯结构进一步组装形成二十面体头部。装饰蛋白gp47采用全新的折叠模式,锚定在二十面体的二次轴附近,进一步加固头部的稳定性。

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  这个研究为后续人工合成和改造噬藻体提供了理论指导,相信不久之后,我们就能控制淡水水华的产生,为我们的生产、生活提供巨大的帮助。用科研解决生活中遇到的问题,是科研工作的不断深入的基本诱因。

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