每次细菌分裂时,它们都需要复制它们的整个DNA。它们必须生产大量的四种DNA构成单元(building block),即碱基A、T、C和G。制造这些结构单元的酶称为核糖核苷酸还原酶(RNR)。由于RNR发挥着重要的作用,人们已对它开展了50多年的深入研究。在此期间,人们已观察到在从人类到细菌的所有生物中,RNR需要金属离子起作用。人们的免疫系统用来对抗入侵细菌的一个通用策略是让它们缺乏金属离子。
在这项新的研究中,这些研究人员证实这种类型的RNR不是使用金属离子,而是使用经过修饰的氨基酸自由基---3,4-二羟基苯丙氨酸(3,4-dihydroxyphenylalanine, DOPA)自由基---来引发化学反应。自由基是具有奇数电子的分子,这使得它们具有很强的反应性。
使用这组新的RNR的许多细菌是侵入呼吸道和生殖道中粘膜表面的支原体病原体。进化出这种特殊的产生DNA构成单元的方法就使得这些细菌在缺乏金属离子的情形下也能够存活下来和进行增殖。
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