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隨著大氣二氧化碳濃度的增加，大氣中甲烷的含量也在不斷升高，而這些化學物質正是全球溫室效應的罪魁禍首。目前，美國科學家就如何利用甲烷營養細菌來抵抗未來甲烷的爆發式增長進行了一系列研究，利用這種細菌不僅能夠清除大氣中的甲烷氣體，更可以將甲烷轉化為清潔的可再生燃料！
研究發現，甲烷營養細菌可以高效吸收環境中的溫室氣體和重金屬，是微生物中空氣淨化的佼佼者，但人類對它們的工作原理卻知之甚少。若對這些細菌的工作原理有了深入的理解，就可以更好地利用它們承擔起改善地球環境，甚至用於醫療治療的任務。
最近，美國伊利諾斯州西北大學的研究人員發現兩種從未研究過的蛋白質——MbnB和MbnC，研究證實這兩種蛋白在甲烷營養細菌淨化空氣的過程中起著重要的作用。
研究人員表示，MbnB和MbnC不僅僅存在於甲烷營養細菌中，包括人類病原體在內的其他多種細菌中也同樣存在。MbnB和MbnC負責生產一種被稱為甲烷氧化菌素的修飾性肽鏈，進而使細菌能夠從周圍環境中吸收銅等重金屬，再進一步刺激促使甲烷被吸入體內，並將其轉化為細菌真正的食物——甲醇。也就是說，MbnB和MbnC是整個連鎖反應的導火索。
正是由於MbnB和MbnC的存在及參與，使科學家能夠更好地預測哪種細菌可以產生甲烷氧化菌素，從而提高了對其他類型細菌的了解。作者Rosenzweig稱：「金屬酶參與形成這些類型的化學基團是前所未知的，而且這兩種蛋白質以前都沒有被研究過。此外，類似的酶在其他環境中也會產生，化學過程遠比甲烷氧化菌素的產生更加重要！」
此外，由於甲烷氧化菌素與銅的結合非常緊密，也可能被用以治療威爾遜氏病。威爾遜氏病是一種罕見的遺傳疾病，導致人體無法及時處理食物中的痕量銅，從而引發更多疾病。如果用含MbnB和MbnC的細菌製成一種全新的益生菌，相信在不久的將來能夠徹底治癒這種疾病…
文/朱張航宇
參考文獻：The biosynthesis of methanobactin, Science, 2018, Vol.359, Issue 6382, pp. 1411-1416.