AEM 2011, 77, 4676-4680

Shedding Light on Selenium Biomineralization: Proteins Associated with Bionanominerals

这个文章的重点在于识别出生物硒纳米颗粒表面以及非生物来源硒表面高亲和力的蛋白。在硒呼吸菌Sulfurospirillum barnseii 产生的硒纳米颗粒表面，找到了期待的金属氧化物还原酶。

作者选用了两株硒的异化还原菌B. selenatarsenatis, S. barnesii,以及不是通过异化还原作用产生硒纳米颗粒的Rhodospirillum rubrum作为参照。三株菌产生的硒纳米颗粒在稳定期末期收集。作为对照，作者还考虑了将裂解的细胞和培养基直接与传统方法合成的硒纳米颗粒进行共孵化。

附着在元素硒纳米颗粒表面的高亲和力蛋白可以通过在多钨酸钠中的密度离心进行分离，培养基首先在5000g下离心30min，随后产生的沉淀用Tris缓冲液清洗2次，并转移到多钨酸钠溶液中(3g/ml),随后，样品在2000g下离心30min，上清液里的低亲和力蛋白和非结合蛋白被弃去。随后，沉淀被转移到新鲜的多聚钨酸钠内。

通过LC-ESI-MS/MS对硒纳米颗粒上附着的蛋白进行研究，可以发现：

1. 在生物合成的硒纳米颗粒表面以及化学合成的硒纳米颗粒表面，可以富集类似的蛋白

2. 在S. barnesii上，可以找到金属氧化物还原酶RarA，但是他的实际角色还没有得到确定

3. 除了RarA紫外，还能找到涉及到电子传递链的蛋白，比如Ni以来的hydrogenase以及乙醛铁氧还蛋白还原酶。

4. 由于亚硒酸盐还可以通过与蛋白/多肽上的巯基反应，生成零价硒(Painter-type反应)，作者又在和B. selenatarsenatis产生的硒纳米颗粒上具有高度亲和力的蛋白中找到了peroxiredoxins，这样的蛋白包含了催化活性的Cys残基。

这个工作能够准确的识别硒纳米颗粒上的高亲和力蛋白的前提在于利用本研究中的离心步骤，可以有效的区分偶然被离心下来的蛋白和硒纳米颗粒上固定的高亲和力蛋白。其原因在于不加硒的对照转移出的多聚钨酸钠溶液里没有任何肉眼可见的蛋白条带(SDS-PAGE)。