捷克科学院有机化学和生物化学研究所的研究人员与布拉格捷克生命科学大学热带农业科学系的同事合作，正在揭开白蚁生活的奥秘。
新白蚁(Neocapritermes taracua)的种群拥有一种独特的防御方式，这是由工蚁在它们生命的最后阶段提供的。当受到攻击时，它们会通过引发爆炸性的化学反应来牺牲自己，其结果是一种有毒的液体，使它们的对手无法动弹并中毒。Jana博士Škerlová和她来自Assoc科学小组的同事。Pavlína Maloy Řezáčová教授已经能够详细描述白蚁背上携带的神秘酶的工作机制。她关于这一主题的最新文章发表在科学杂志《结构》上。
新白蚁进化出了一种在昆虫世界中无与伦比的特殊防御机制。工蚁在其中起着关键作用。在它们的一生中，它们会在背上的特殊口袋里逐渐积累一种特殊的酶——蓝漆酶BP76。当他们的群体发现自己处于危险之中时，年长的个体会把这个“背包”撕开。然后，这种酶几乎立即与储存在白蚁体内的另一种物质混合，这种物质到目前为止相对无害，产生一种含有剧毒苯醌的粘性液体。虽然这杀死了神风特攻白蚁本身，但它也使攻击者无法活动或死亡。
这种具有潜在爆炸性的酶是如何在昆虫背上以固态保持活性的，这是一个真正的科学难题。布拉格国际奥委会结构生物学研究小组的科学家们在x射线晶体学的帮助下解决了这个难题。Jana Škerlová对以下事实很感兴趣:白蚁携带的蓝色漆酶在酶的活性位点附近含有两种氨基酸之间的异常强的键，这是蛋白质的组成部分，目标分子与之结合并发生反应。
由于其独特的结构，漆酶BP76不仅保持完整，而且在白蚁的整个生命过程中，它都在白蚁的背上保持活性。这对于酶在防御机制中的作用是至关重要的，因为一旦对菌落的攻击，反应必须是立即的。
一种叫做Neocapritermes taracua的白蚁可以在这种自杀负荷下生活一辈子。年轻的个体仍然有能力为他们的群体做很多工作，在他们的后口袋里只携带少量的酶。随着时间的推移，昆虫失去力量，爆炸物质堆积在蓝色的“背包”里，变得越来越大。它对白蚁丘的最后服务就是准备为蚁群的利益牺牲自己。
几年前，法属圭亚那的研究人员首次发现，新冠白蚁的雨衣口袋里藏有一种固态的活性酶，在紧急情况下，它们会毫不犹豫地将其用作武器。这项发表在《科学》杂志上的研究也得到了国际奥委会布拉格分会的认可。参与这项开创性研究的研究人员之一是Jan Šobotník教授，他也是本论文的合著者之一，目前在捷克生命科学大学热带农业科学学院工作。
“我们的发现很好地说明了结构生物学不可替代的作用。就像了解一个仪器的各个组成部分可以揭示它是如何工作的一样，了解一个分子的三维结构(即单个原子的位置)可以帮助我们理解一个生物过程。在这种情况下，这是白蚁独特的防御机制，”该研究的实验室负责人Pavlína Řezáčová强调说。
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希望本篇文章《探究新开元时期塔拉瓜爆炸性防御的分子机制》能对你有所帮助！
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