基于多样性的生化研究表明，rubisco超家族中普遍存在二聚化现象

摘要

Rubisco（核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶）几乎是所有有机碳进入生物圈的入口，存在于所有生命领域中。尽管它具有全球性的重要性，但对这一酶超家族的生化研究仅限于相对较少的亚群。近年来，宏基因组学的进展极大地改变了我们对微生物和Rubisco多样性的认识；然而，这些序列的生化特征分析并未跟上序列数据呈指数级增长的速度。为了更好地研究Rubisco的功能和结构多样性，我们系统地采样并合成了一系列多样化的Rubisco序列，重点关注在生化文献中代表性不足的亚群。我们更新的系统发育分析表明，许多分支较深的Rubisco以二聚体形式存在，这支持了该超家族起源于二聚体的观点——与生态上占主导地位的十六聚体形式I形成对比。此外，我们还发现并表征了一种结构异常大的催化亚基，它来自一个早期分支的亚群，其二级结构元素在典型的Rubisco结构中并不存在。