【摘要】 保留在负染色中的大分子可以使用电子显微镜(EM)进行可视化,以评估它们组成的完整性和构象状态。

在过去的两个世纪里,全球工业化的不断发展显著增加了大气中的二氧化碳浓度,破坏了生态系统。产乙酸菌每年能够将二氧化碳转化为1012公斤的醋酸盐,这对全球减碳做出了很大贡献。了解和掌握这些厌氧微生物固定碳的机理,可以提高二氧化碳储存和其在生物燃料生产中的应用。

 

保留在负染色中的大分子可以使用电子显微镜(EM)进行可视化,以评估它们组成的完整性和构象状态。为了分析CODH/ACS构象,在厌氧室中用乙酸双氧铀对标本进行染色。收集了未倾斜和倾斜标本的成对图像,以便每个粒子的两个视图能够通过随机锥形倾斜方法进行二维(2D)分类和三维(3D)重建。这些2D类平均值表明,从CODH的2倍轴向下看,CODH/ACS以强烈偏好的方向吸附到样品支架上,这是一种有利的情况,可以分析构象状态,而不必从不同的粒子方向中脱离出来。在这个首选的方向上,中央CODH二聚体呈现出典型的蝴蝶结外观,其中有两个ACS亚基从中央部分延伸。负染色和以前的晶体结构之间的这种一致性表明,已知的负染色对非球形分子CODH/ACS没有明显影响。通过研究Steven等人发现ACS亚基必须与小气体分子和大的84-kDa CFeSP蛋白相互作用。他们还发现了封闭、开放、延伸和超延伸的构象,所有这些都使这种酶能够在所需要的位置与其大小不同的底物进行相互作用。蛋白质亚基是调节底物的关键。蛋白质不是不参与反应;相反,它是反应中的重要组成物质。