人类以与古代微生物相似的方式呼吸

一项研究在星期四发表在《细胞》杂志上，该研究揭示了海洋火山口微生物所使用的呼吸结构与现代人类所使用的结构有很多相似之处。

MBH是一种参与微生物呼吸的分子复合物，其接近原子分辨率的图像显示，MBH的结构与人类复合物I的结构极为相似。

这些发现为分子机制如何适应数十亿年来不断变化的环境条件提供了证据。

佐治亚大学(UGA)和华盛顿州立大学的范安德尔研究所(VARI)的科学家进行了这项研究，地球上几乎所有生命都依赖呼吸，呼吸将电能转化为可用的化学形式。

UGA杰出研究和乔治亚州电力教授Michael WW Adams说：“自然界真的很擅长发现起作用的分子，然后对其进行修饰，并一遍又一遍地使用它们。” “了解MBH的结构为我们提供了有关我如何发展Complex以及它可能如何工作的新见解。”

VARI表观遗传学研究中心教授，这项研究的共同资深作者李慧琳说：“ MBH结构的确定填补了一些重要的缺失部分，这些缺失部分揭示了生命如何适应整个千年的环境变化。”

MBH被认为是古老的呼吸系统，因为它是与激烈热球菌分离的，它在沸水中生长最快，数十亿年来一直生活在火山口中。

这种恶劣的环境充满了有害的气体和极端的温度，类似于一个年轻得多，挥发性更大的星球上存在的大气条件。

尽管有相似之处，但是MBH的结构说明了一种将电能转换为化学能的机制，该机制比Complex I中的机制更简单。

复合物I具有多个额外的循环，使其与MBH相比可以与更多的分子相互作用，这种适应性可能是随着地球大气组成的变化而产生的。

差异也反映在它们的新陈代谢中。人类吸入氧气并呼出二氧化碳，这是复合物I的帮助，而狂犬病菌使用MBH排出氢气。

这项研究表明，它可能会打开将其用作清洁能源的潜力。

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