近日，法國(guó)科學(xué)家研究揭示趨磁細(xì)菌體內(nèi)合成磁小體的機(jī)制及其結(jié)構(gòu)特征，使得對(duì)“生物礦化”的研究更進(jìn)一步。文章發(fā)表在2013年10月9日《Nature》雜志上。

<img alt="Nature：法國(guó)科學(xué)家揭示趨磁細(xì)菌體內(nèi)合成磁小體機(jī)制" 磁小體及趨磁細(xì)菌"="" data-cke-saved-src="http://www.bio1000.com/uploads/allimg/131012/11360342D-0.gif" src="http://www.bio1000.com/uploads/allimg/131012/11360342D-0.gif" style="vertical-align: middle; border: 0px; width: 456px; height: 332px; ">

磁小體及趨磁細(xì)菌

法國(guó)科學(xué)家研究揭示了趨磁細(xì)菌體內(nèi)一種名為 MamP 的蛋白質(zhì)主導(dǎo)合成磁小體的機(jī)制及其結(jié)構(gòu)特征。該研究使得人們對(duì)“生物礦化”有了進(jìn)一步的理解，同時(shí)也為生物納米磁體在醫(yī)學(xué)和污水處理等方面的廣泛應(yīng)用提供了新機(jī)遇。

生物礦化是指由生物體通過(guò)生物大分子的調(diào)控生成無(wú)機(jī)礦物的過(guò)程。在眾多生物礦化現(xiàn)象中，趨磁細(xì)菌因其能夠合成具有磁性的納米粒子而備受關(guān)注。趨磁細(xì)菌是一類(lèi)厭氧細(xì)菌，能夠在胞體內(nèi)合成磁小體（具有磁性的納米粒子，成分通常為四氧化三鐵），在地球磁場(chǎng)的作用下，可憑借磁力向更適宜其生存的貧氧深水區(qū)移動(dòng)。這些磁小體就如同指南針一樣縱向排列，為趨磁細(xì)菌“導(dǎo)航”。

為了揭示磁小體的合成機(jī)制，科研人員在對(duì) MamP 蛋白質(zhì)的研究中發(fā)現(xiàn)其具有一種*的蛋白質(zhì)折疊“磁鉻”結(jié)構(gòu)，能夠幫助其吸引鐵原子。MamP 蛋白質(zhì)能夠?qū)?+2 價(jià)鐵氧化為 +3 價(jià)鐵，并zui終合成同時(shí)含有 +2 價(jià)鐵和 +3 價(jià)鐵的四氧化三鐵。在胞體外的實(shí)驗(yàn)中，在僅提供 +2 價(jià)鐵的環(huán)境下，通過(guò) MamP 的蛋白質(zhì)活動(dòng)zui終獲得了 +3 價(jià)鐵。

這一基礎(chǔ)性研究為人工合成磁性納米粒子及其他含鐵化合物提供了新的技術(shù)路線。生物磁性納米粒子具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值：在醫(yī)學(xué)方面，可用于磁共振成像造影劑、靶向藥物、腫瘤磁熱療及生物傳感器的開(kāi)發(fā);在環(huán)境治理方面，趨磁細(xì)菌可用于污水處理等。受益于新的研究成果，這些應(yīng)用有望成為現(xiàn)實(shí)。