酶是一種關(guān)鍵生物催化劑，能通過降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速度，但不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)，酶研究是生命科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。近期來自德國和美國的研究人員獲得了這一領(lǐng)域的新成果：細(xì)菌的N₂O還原酶，以及與尼古丁和酒精成癮有關(guān)的酶。

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*篇文章中，來自德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院等處的研究人員發(fā)現(xiàn)了施氏假單胞菌（Pseudomonas stutzeri）在N₂O存在的情況下，N₂OR的X-射線晶體結(jié)構(gòu)，從而揭示了基質(zhì)結(jié)合點(diǎn)上“銅-硫團(tuán)”的性質(zhì)。

由自然過程和人為過程產(chǎn)生的一氧化二氮（N₂O）氣體，是一種具有潛在重要性的溫室氣體，因?yàn)樗形鼰嵝?yīng)，并且能在大氣中持久存在。有些細(xì)菌利用一氧化二氮還原酶（N₂OR）將N2O轉(zhuǎn)換成四氧化二氮?dú)怏w。

在這篇文章中，研究人員確定了施氏假單胞菌的N₂O的X-射線晶體結(jié)構(gòu)已在有N₂O存在的情況下被確定，并且在沒有O₂的情況下生成了活躍的、紫色形式的這種酶。這些結(jié)果揭示了基質(zhì)結(jié)合點(diǎn)上“銅-硫團(tuán)”的性質(zhì)，也顯示了N₂O是怎樣與這一復(fù)雜的金屬中心進(jìn)行相互作用的。

另外一篇文章中，來自美國加州大學(xué)舊金山分校的研究人員發(fā)現(xiàn)尼古丁和酒精應(yīng)答與蛋白激酶Cε（PKCε）密切相關(guān)。

尼古丁和酒精成癮廣為分布而且常常同時(shí)出現(xiàn)，但是它們的共同出現(xiàn)的分子原因仍然難以捉摸。

在這篇文章中，研究人員分析蛋白激酶Cε（PKCε）這種已知能夠影響小鼠對乙醇的應(yīng)答的酶，是否也決定了嚙齒動物對尼古丁的響應(yīng)。他們此前發(fā)現(xiàn)了缺乏蛋白激酶Cε（PKCε）的小鼠喝的乙醇更少，而且比擁有這種酶的小鼠更厭惡它。

在這項(xiàng)研究中，研究人員讓小鼠能夠獲得含有或者不含有尼古丁的瓶子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在*周之后，擁有蛋白激酶Cε（PKCε）的小鼠比缺乏這種酶的小鼠逐漸增加了尼古丁的攝取達(dá)26%。

除此之外，研究人員還設(shè)法讓小鼠把注射尼古丁或鹽與兩個(gè)房間起來，然后提供了通向這兩個(gè)房間的通路。他們認(rèn)為，擁有蛋白激酶Cε（PKCε）的小鼠大多數(shù)選擇了把時(shí)間花在與尼古丁有關(guān)聯(lián)的房間，這是尼古丁對于它們比對于缺乏蛋白激酶Cε（PKCε）的小鼠更具有獎賞性的一個(gè)跡象。與其他小鼠相比，缺乏蛋白激酶Cε（PKCε）的小鼠擁有的特定的尼古丁受體亞單位的信使RNA更少，這個(gè)發(fā)現(xiàn)與大腦的獎賞系統(tǒng)的削弱有關(guān)聯(lián)。

研究人員提出，蛋白激酶Cε（PKCε）的抑制劑有可能在減少尼古丁攝入方面有用，而蛋白激酶Cε（PKCε）可能代表了治療尼古丁和酒精聯(lián)合成癮的一個(gè)靶標(biāo)。

來源：生物通