嗜酸微生物在高酸性条件下(通常在pH为2.0或更低)也能良好生长。这些生物可以在生命树的不同分支中找到,包括古菌域,细菌域[1]和真核生物域。
这些嗜酸微生物列表包括:
大多数嗜酸微生物已经进化出极其有效的机制来将质子泵出细胞质,确保细胞质处于或接近中性pH。因此,胞内蛋白质不需要进化出酸稳定性。然而,其他嗜酸微生物,如酸杆菌具有酸化的细胞质,迫使基因组中几乎所有的蛋白质都进化出酸稳定性。[7]因此,酸杆菌已成为了解蛋白质获得酸稳定性机制的宝贵资源。
对适应低pH蛋白质的研究揭示了一些蛋白质实现酸稳定性的一般机制。在大多数酸稳定蛋白中(如胃蛋白酶和来自嗜酸热硫化叶菌的蛋白质)都含有过量的酸性残基,从而降低由正电荷的积累而引起的酸环境的不稳定。其他机制包括降低酸性残基的溶解或与金属辅因子结合。拟诺卡氏菌属是蛋白质酸稳定的特殊案列,它已将酸敏感的盐桥从原来部位移开,该区域在解折叠过程中起重要作用。在这种动态的酸稳定情况下,蛋白质的存在范围很宽,包括酸性和碱性。
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