研究背景 - 一氧化二氮是导致全球变暖和气候变化的因素之一 其在大气中浓度已达前所未有的水平 目前排放源超过吸收汇[3] - 表达N₂O还原酶的微生物可将N₂O转化为对气候变化无影响的氮气 已知的N₂O还原酶属于典型的NosZ还原酶 分为支系I和支系II两个进化支系[3] 研究发现 - 研究发现了一个催化一氧化二氮还原反应的新型细菌蛋白家族——内酯酶型N₂O还原酶 扩展了N₂O还原酶家族[4] - 新发现的支系III内酯酶型N₂O还原酶序列与典型NosZ存在差异 但保留了三维蛋白质结构特征[8] - 研究通过生理学、宏基因组学、蛋白质组学和结构建模证明L-N₂OR催化N₂O还原 L-N₂OR基因存在于多个门类中 主要分布于未被培养菌群[8] 研究意义 - 研究扩大了已知N₂O还原酶的多样性 表明硝化刺菌门等未被认识的分类群参与了N₂O消耗[9] - N₂O还原酶多样性的扩展有助于加深对N₂O消耗源的理解 对温室气体排放和气候变化模型具有重要意义[4][9] - 新型N₂O还原催化剂的发现为减少N₂O排放的创新生物技术提供了更多机会[4][9] 研究发表 - 研究成果于2025年8月20日发表在Nature期刊 第一作者为何广博士[4] - 论文标题为"A novel bacterial protein family that catalyses nitrous oxide reduction"[4]