阅读 JACS丨ᴅ-半胱氨醇酸降解途径的新发现填补了海洋硫循环的关键空白

背景：ᴅ-半胱氨醇酸是海洋和淡水生态系统中广泛存在的重要有机硫化合物，在硫循环中扮演关键角色，但其代谢途径长期未知。研究目的：本研究旨在解析海洋细菌Ruegeria pomeroyi DSS-3对ᴅ-半胱氨醇酸的降解代谢机制，以填补海洋硫循环认知的空白。结论：研究团队通过蛋白质组学、转座子突变和生化实验，鉴定出关键酶ClaA（PLP依赖的半胱氨醇酸消旋酶）和ClaB（NAD⁺依赖的ʟ-半胱氨醇酸脱氢酶），首次阐明了ᴅ-半胱氨醇酸经由ʟ-半胱氨醇酸转化为ʟ-磺基丙氨酸，并最终降解为亚硫酸盐和丙酮酸的完整途径。生物信息学分析表明该途径相关基因在多种海洋细菌中广泛分布，揭示了ᴅ-半胱氨醇酸降解与浮游植物初级生产力密切耦合，构成了连接自养硫固定与异养硫再矿化的关键代谢桥梁。