ES&T | 携带新型ArsSM蛋白的水稻土壤硫酸盐还原菌对砷的甲基化

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【研究背景】 微生物砷甲基化是砷生物地球化学的一个重要过程。只有少数砷甲基化微生物从水稻土中分离出来，阻碍了对所涉及过程的机理理解。 【研究要点】 从稻田土壤中分离出54株厌氧菌和32株好氧菌，它们具有较高的砷甲基化潜力。在86个分离物中，有14个厌氧菌，包括7个硫酸盐还原菌（SRB），但没有一个需氧菌能够甲基化亚砷酸盐[As（III）]或单甲基亚砷酸盐[MMA（III）].或两者兼而有之，这表明厌氧菌的砷甲基化能力比需氧菌更普遍。 对SRB分离物Solidsulfovibrio sp.TC1的As甲基化进行了详细的研究，并鉴定出一种由As（III）S-腺苷甲硫氨酸（SAM）甲基转移酶（ArsM）和自由基SAM蛋白融合而成的新型双功能酶。该酶（ArsSM）可以催化As（III）甲基化为MMA和DMA，随后DMA腺苷化形成5′-脱氧-5′-二甲基胂酰腺苷（DDMAA），这是砷糖生物合成中的关键中间体 ………………………………