Roztomilé prymnesium. Kredit: Greg Southard, Texas Parks & Wildlife Department.

Prymnesium parvum je pozoruhodný eukaryotní fotosyntetický bičíkovec z nanoplanktonu, který patří do linie Haptofyta. V anglofonním prostředí se mu poněkud nešťastně přezdívá „toxic golden alga,“ čili toxická zlativka, česky ještě nešťastněji „zlatá řasa.“ Prymnesium ale není zlativkám blíž příbuzné a jistě by si zasloužilo nějaké úderné české jméno, aby „zlatá řasa“ nevyvolávala trapná nedorozumění. Nejraději se vyskytují v mírně slaných a spíše zásaditých vodách, ale lze se s nimi setkat leckde.

Porovnání proteinů PKZILLA-1 a titin, včetně jejich podjednotek. Kredit: Tim Fallon.

Jak se v minulých letech několikrát ukázalo, je to drsný zabiják ryb. Prymnesium totiž vylučuje zvláštní hemolytické fykotoxiny prymnesiny. Jsou to podivné masivní molekuly s velkou polyetherovou polycyklickou kostrou, na které je řada dalších chemických zvláštností.

Prymnesin-1. Kredit: Charlesy, Wikimedia Commons.

Prymnesiny jsou velmi jedovaté pro ryby a při přemnožení prymnesií způsobují masové úhyny, jako například na řece Odře v roce 2022. Pro lidi a další savce zřejmě nejsou nebezpečné, ale doporučuje se otrávené ryby nejíst.

Bradley Moore ze Scripps Institution of Oceanography a University of California, San Diego a jeho kolegové nedávno našli v tomto prymnesiu rekordně obrovský protein. Biologie teď žádný větší nezná. Dostal přiléhavé jméno PKZILLA-1 a společně se sesterským proteinem PKZILLA-2 funguje jako dechberoucí enzymová továrna na výrobu prymnesinu.

Proteiny jsou většinou dlouhé pár nanometrů a jejich relativní hmotnost, vyjádřená v jednotkách molekulové hmotnosti, čili v daltonech (Da), je u eukaryotních organismů obvykle kolem 50 kDa. PKZILLA-1 je monstrum o délce 1 250 nanometrů a relativní molekulové hmotnosti 4 730 kDa. Být to srovnatelných proporcí, báli byste se to potkat v noci. PKZILLA-1 pohodlně, rozdílem třídy, poráží dosavadního rekordmana, lidský svalový protein titin, který měří do 1 000 nanometrů a jeho relativní hmotnost je 3 990 kDa.

Jak trefně kroutí hlavou Moore, je to Mount Everest mezi proteiny. Jen zíráme, co biologické molekuly dovedou. V případě proteinů PKZILLA-1 a 2 navíc nejde o nějaké netečné obludy. Jsou to velmi sofistikované biomolekulární stroje, které společně vyrábějí složitou molekulu prymnesinu v celkem 239 dílčích chemických reakcích. Kromě úžasu nad evolučními konstrukcemi se můžeme poučit, co všechno je s biomolekulami možné. Molekulární inženýři si už jistě brousí drápy.

Video: Mass fish deaths haunt river on Polish-German border | AFP

Video: Sea Secrets 2022 with Bradley Moore

Literatura

New Atlas 8. 8. 2024.

Science 385: 671–678.