蚯蚓生活在泥土里，在地下觅食。在蚯蚓的消化道内合成与分泌一组蚓激酶同工酶(Lumbrokinase isozymes, LKI)。为了适应环境，同时也为了减轻遗传上的压力，LKI的底物选择性相对较宽。这是由于，蚯蚓在地下爬行觅食的时候，随时随地可以遇到不同的细菌、大分子、化合物等等。小小的他，需要应付各种各样的情况。另一方面，蚯蚓这样小的环节动物，不可能在遗传上，储存过量的信息。因此，面对复杂变化的环境，这就需要蚯蚓体内合成的蚓激酶同工酶能够有更宽的底物选择性，以适应各种不同的环境状态。

    但是，从酶学的基本规律来看，高度的底物选择性是对酶促反应的需要，否则，就会发生副反应，出现副产物，以至于发生机体物质代谢的失调。我们研究发现，虽然LKI能够与多种底物发生反应，但是，一旦LKI与其中一种底物发生了相互作用，则接下来LKI就倾向于只识别第一个接触的底物（He R. 2015）。这样既解决了LKI宽泛的底物选择性问题，也解决了底物特异性的酶促反应。

图1、蚓激酶同工酶（Lumbrokinase isozyme, LKI, Zhou et al. 2018）的底物选择性较宽，能够识别多种底物并发生酶促反应。图中的小蚯蚓代表LKI，女孩代表LKI的底物，而且她们都是天然LKI的反应底物。也就是说，小蚯蚓LKI可以同其中任何一位女孩相遇而成为舞伴。当然，这是一场舞会，与谁成为舞伴，就靠随机相遇了。

图2、在舞会上，小蚯蚓(LKI)随机遇到其中一位女孩。在结成了舞伴的那一刻，他就一见钟情了。每一位女孩都有同样的机会，关键是要做小蚯蚓第一个见面的她。

图3、一曲终了，小蚯蚓（LKI）需要选择新的舞伴。然而，他却记住了第一位舞伴。于是，他又选择了第一个她。

图4、小蚯蚓（LKI）记住了第一个她，始终跟她跳舞。虽然其他姑娘也是小蚯蚓选择的舞伴，但此时此刻，他已经把几位女孩忘得一干二净了。蚓激酶同工酶的这种类似“记忆”的能力，保证了LKI对其底物的选择性（Wang et al. 2019）。

蚓激酶同工酶LKI是一个典型的“花花公子”，善于跟多个女孩结为舞伴。然而，LKI一旦跟某一位女孩认识结为舞伴，则LKI就跟她死活到底了。LKI的这种性质，是否是蛋白质特有的“记忆”能力，需要进一步证实。

1.       R. He, Enzyme with a memory for its substrate? Sci. China Life Sci. 58 (2015) 403–404, https://doi.org/10.1007/s11427-015-4832-5.

2.       Xiu-Mei Wang, Shi-Chao Fan, Yao Chen, Xiao-Feng Ma, Rong-Qiao He (2019). Earthworm protease in anti-thrombosis and anti-fibrosis. BBA - General Subjects 1863:379–383.

3.       Yuan Zhou, Xiumei Wang, Shichao Fan, Rongqiao He. (2018) A lumbrokinase isozyme targets hepatitis B e-antigen. Sci China Life Sci 61, https://doi.org/10.1007/s11427-018-9441-9 

感谢国自然基金的资助(31470036)

【注释】 

1、小蚯蚓代表的是蚓激酶同工酶（LKI），而不是蚯蚓。

2、不同女孩，代表蚓激酶同工酶的不同反应底物。