真核生物中依赖镧系元素和吡咯喹啉醌（PQQ）的脱氢酶存在的证据

镧系元素在细菌中作为酶辅因子发挥作用，并广泛存在于依赖吡咯并喹啉醌的八叶片β-螺旋桨脱氢酶中。然而，在原核生物之外，尚未有关于镧系元素依赖性酶的报道。在本研究中，我们结合结构生物信息学、系统发育学、AlphaFold3共折叠、配位层比较以及量子力学簇模型构建，对真核生物中可能配位镧系元素的八叶片β-螺旋桨酶进行了搜索与排序。我们在多种真核生物中鉴定出候选的镧系元素配位蛋白，这些生物主要为植物和真菌，其中包括一些具有明确工业和农业重要性的物种。一个高置信度子集在两个方面均与已验证的细菌镧结合蛋白相匹配：其一，与经典镧结合位点具有几何相似性；其二，在预测的Ln3+相对于Ca2+的选择性方面表现一致。我们的研究结果表明，镧系元素生物学很可能并不局限于细菌，而是延伸至植物、真菌及更广泛的真核生物代谢，并值得开展有针对性的生物化学研究。

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镧系元素在细菌中作为酶辅因子发挥作用，并广泛分布于依赖吡咯并喹啉醌的 8 叶片 β-螺旋桨脱氢酶中。然而，在原核生物之外，尚未有关于镧系元素依赖性酶的报道。在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。

本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 公开提供。

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发布于 2026 年 7 月 14 日。

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真核生物中镧系元素和 PQQ 依赖性脱氢酶的证据

Colin Michael Robinson

，

Norma Cecilia Martinez-Gomez

，

Jacob A West-Roberts

，

Marcos Yianis Voutsinos

，

Jill Banfield

bioRxiv

2026.07.14.738520；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.07.14.738520

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真核生物中镧系元素和 PQQ 依赖性脱氢酶的证据

Colin Michael Robinson

，

Norma Cecilia Martinez-Gomez

，

Jacob A West-Roberts

，

Marcos Yianis Voutsinos

，

Jill Banfield

bioRxiv

2026.07.14.738520；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.07.14.738520

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.14.738520v1?rss=1

🏷️ 镧系元素 PQQ依赖脱氢酶 真核生物 结构生物信息学 系统发育分析 金属配位