2021年5月26日,

发现新型传感器，有助于细菌检测并响应甲醛

称为甲基丙醇的细菌可以使用甲烷和甲醇作为燃料;在这样做时，它们在生长期间产生大量的甲醛，但直到最近没有人知道它们如何检测到这种有毒化合物和反应。2021年5月26日在开放访问期刊上发布PLOS生物学，爱达荷大学的克里斯托弗马克思和同事描述了他们在细菌甲基鲁姆幽默中发现了一种新型甲醛传感器，以及其他甲基丙醇。

有些人可能还记得这种有毒化学物质的刺鼻气味，这种气味来自高中解剖用甲醛保存的动物。从细菌到人类，所有的生物体在正常代谢过程中都会产生少量甲醛作为副产品。然而，甲基营养体在分解某些单碳化合物(如甲烷和甲醇)时产生大量的甲醛，这些化合物既是碳的来源，也是能源的来源。

马克思和他的团队通过在越来越高的甲醛浓度上生长甲基术，发现了新的甲醛传感器。它们测序了细菌的基因组，该细菌已经进化以耐受过量的甲醛，并在其命名为EFGA的先前未知的基因中看到突变，用于“增强甲醛生长”。他们发现，该基因几乎完全发生在甲基萎缩的基因组中，并且EFGA蛋白基因编码可以检测甲醛并迅速停止细菌生长当有毒化学物质含量过高时。研究人员还证明，将efgA基因插入非甲基营养细菌大肠杆菌中，可以使其在高于正常甲醛水平下存活。

在此之前，科学家已经在生命的所有领域中发现了解毒甲醛的酶。但这是甲基营养体中描述的第一个蛋白质传感器，它可以检测甲醛并停止生长以防止细胞损伤，所有这些都不涉及解毒酶。这项新发现可能在生物技术上有应用;细菌使用efgA基因来抵御高甲醛浓度的工程可能产生药物和其他有价值的化合物，同时生长在甲醇上，甲醇是一种很容易获得的工业材料。

马克思博士指出:“这项工作是一个简单问题的惊人结果:细胞需要在什么条件下才能直接生长甲醛吗?值得注意的是，他们需要打破一个传感器系统，而不是加速解毒。进一步了解EfgA和同源蛋白结合的特异性的工作正在进行中，并试图从本文中提出的EfgA和翻译之间的假想联系转移到建立一种直接的蛋白质-蛋白质相互作用。”