氨基二茂铁

撰文丨王冯斌博士"Truth never triumphs - its opponents just die out." - Max Planck.普朗克大佬的意思大概是 "Old theories never die only their proponents do"。某些科研领域确实存在一些很尴尬的现象，一个方向停滞不前，是因为多年前领域里的大佬一把油门把别人带到坑里去了，然后大佬又因为不为人知的原因，死活不承认。今天要讲的，就是一个这样的故事（编者注：2022年7月7日，弗吉尼亚大学王冯斌博士以第一作者身份在Nature Microbiology上发表了文章Cryo-EM structure of an extracellular Geobacter OmcE cytochrome filament reveals tetrahaem packing）。德里克老铁是一个有名的微生物学家。35年前在华盛顿DC的河流沉积物里发现了一种厌氧菌，这个菌就厉害了，能产生一种好几微米长的“导电毛”，在很长的距离传导电子，进行能量代谢。德里克研究这种导电毛一搞就是30来年。后来他们发现，一但敲掉一个叫pilA-N的“第四型菌毛”的基因，导电毛就没了。pilA-N呢，结构上只是一个很疏水的长helix，是第四型菌毛中间的疏水核心。尽管pilA-N在很多结构生物学家眼中可不可溶都是个问题，德里克老铁却认定了导电毛一定是pilA-N，坚信自己可以守得云开见月明。随着冷冻电镜技术革命，现在大家也不用天天只靠遗传实验做这些判断了。想知道导电毛是啥？放在冷冻电镜下看看喽。2019年，我们直接用冷冻电镜观察了导电毛，至于它的组成与第四型菌毛蛋白之间的关系，只能说是毫不相关。导电毛其实是multi-heme cytochrome形成了一种之前从没被发现过的菌毛，而multi-heme的细胞色素，大家早就知道它们可以传导电子了（详见BioArt报道：Cell | 王冯斌博士等解析地细菌导电纳米线的冷冻电镜结构）。德里克老铁没有欣然接受这一现实，而是继续选择逐梦第四型菌毛。他声嘶力竭的质问，为啥突变了pilA-N，导电毛就没了？啊？尼秋老铁是德里克之前的博士后，现在已经是名校教授，非常的“父慈子孝”。在2021年发表了一个相对令人信服的模型，说第四型菌毛在该菌里包括两个蛋白pilA-N和pilA-C，第四型菌毛平常是不分泌到细胞外的，基本上相当于一个泵，有事没事动一动，把细胞色素形成的导电毛给怼出去。(ref: https://doi.org/10.1038/s41586-021-03857-w)德里克老铁彻底的愤怒了，说“冷冻电镜看不到我说的3nm的pilA-N“导电毛”不代表它就不存在！我用AFM就能看见！你们冷冻电镜都是artifact！”你看，这不是巧了嘛。我们最近又做了一些别的冷冻电镜的观察。我们把初代“导电毛”的关键氨基酸给突变了，本来想研究研究突变的初代导电毛。您猜怎么着，如果用一个一般的promoter表达突变，我们压根看不到突变的初代导电毛，反而看到了一种新的导电毛，OmcE。猜猜他是啥，还是细胞色素。谁能想到细胞这么“聪明”，连初代导电毛的替代品都悄默默的存好了。如果用一个过表达的promoter，不仅可以看到OmcE，还能看到初代菌毛的一些bundles，还有少量把他们泵出来的第四型菌毛(pilA-N和pilA-C，他们分开的话pilA-N很可能不可溶)。可能是表达的太猛烈了，泵工作的太猛，把自己都怼出来了。图 OmcS导电毛的替代品, OmcE那么，就真的没有3nm的毛了嘛？德里克老铁眼神儿就那么不好吗？其实还真有一个2.5nm左右的毛，偶尔会出现。加了Dnase I就会消失，是的，它就是——B-form DNA。图：所有毛的画像别着急，还会有新的细胞色素导电毛被发现的。我期待德里克老铁改变自己看法的那一天。

讲堂议题：饲料中氨基酸及营养指标的快速测定-LUMEX毛细管电泳法　　时间：2017年05月15日 10:00　 主讲人：张超 LUMEX资深应用工程师，负责中国区应用方法开发和技术支持，全面参与《NY/T3001-2016 饲料中氨基酸的测定 毛细管电泳法》标准制定 饲料中的氨基酸是畜禽的重要营养物质,动物对蛋白质的需求实际上是对氨基酸的需求。饲料中含有的氨基酸种类和含量是判定饲料质量高低的重要指标。饲料由于其成分复杂、干扰物多等特点，因此,饲料中氨基酸的准确分析、测定十分重要。 农业部饲料所编制的《NY/T3001-2016 饲料中氨基酸的测定 毛细管电泳法》已被批准发布为中华人民共和国农业行业标准，2017年4月1日正式执行。针对该标准方法和当前行业氨基酸及营养指标测定的需求，本次网络讲堂将详细介绍该最新出炉的行业标准及相关方法的应用。 本次网络讲堂主要与大家分享18种氨基酸的测定，包括饲料原料、预混饲料中的氨基酸，如精氨酸、赖氨酸、 酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、亮氨酸和异亮氨酸（总量）、蛋氨酸、缬氨酸、脯氨酸、苏氨酸、丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、色氨酸、谷氨酸和天门冬氨酸等。同时毛细管电泳还可用于农药及兽药残留检测，维生素及有机酸等营养指标的监控，为畜禽类企业，饲料原料品控及相关质检部门提供有效经济的检测和分析手段。 Lumex通过毛细管电泳方法进行饲料中氨基酸指标的检测和分析，快速简便，分析效率高，能够检测多种综合指标，仪器结构检测，操作便捷，在相关的指标检测方面有多种检测优势。Lumex公司现已成功的将毛细管电泳法发展为实验室常规的分析方法，成熟的仪器和优化的配置，配备大量的应用发法包于一体。被用户称为目前性价比最优的毛细管电泳。毛细管电泳法符合多项国内外标准，如EPA6500，ASTMD6508-00；ASTMD7881/2；ЕU № 1234/2007；OIV MA–AS313-19 等。国内外20多项毛细管相关标准均由LUMEX公司参与制定或修订。其中很多标准已发展成为国际通用标准。（来源：LUMEX分析仪器）

《NY/T 3001-2016 饲料中氨基酸的测定 毛细管电泳法》等83项标准业经专家审定通过，现批准发布为中华人民共和国农业行业标准，自2017年4月1日起实施。本分析方法用于测定饲料和饲料原料中的下列氨基酸：精氨酸、赖氨酸、 酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、亮氨酸和异亮氨酸（总量）、蛋氨酸、缬氨酸、脯氨酸、苏氨酸、丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、色氨酸、谷氨酸和天门冬氨酸。 高效毛细管电泳仪是一种快速、简便的分析仪器，可应用于该标准采用LUMEX的毛细管电泳仪及等。多个行业，可进行定性和定量分析。仪器性价比高，无需要色谱柱，维护成本趋于零。俄罗斯已有多家企业顺利应用。农业部标准链接：http://www.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/gg/201611/t20161103_5348351.htm