Сенсація

Доведено існування випадкової еволюції

Вчені Науково-дослідного інституту біомедицини Монаша в Австралії дійшли висновку, що однією з рушійних сил еволюції стали «елементи структурної ємності» (Structural Capacitance Elements) – ділянки в білкових ланцюгах, які не складаються в одну певну структуру. У таких елементах можуть безперешкодно накопичуватися випадкові мутації, і, врешті-решт, утворюється нова функціональна структура. Стаття дослідників опублікована в журналі Protein Evolution and Human Diseases.

Функцію білків визначає їх унікальна структура, що утворюється при згортанні (фолдінг) амінокислотного ланцюга. Головними елементами цієї структури є домени, що безпосередньо впливають на роботу білка. Мутації, що зачіпають домени, зазвичай виявляються шкідливими для організму і не закріплюються в ході еволюції. Однак відомо, що багато білків, які беруть участь в регуляції метаболізму клітини і передачі сигналів, мають також великі ділянки, які не утворюють певну нативную структуру. Ці сполуки називають функціонально неупорядкованими білками (intrinsically disordered proteins).

Вчені проаналізували більш 68 тисяч мутацій в геномі людини, приблизно половина яких була пов’язана з генетичними захворюваннями, і з’ясували, які зміни в ДНК впливали на різні типи впорядкування структури білка. Виявилося, що мутації в довгих невпорядкованих регіонах можуть утворювати мікроструктури, які або поліпшують функціонування білка, або сприяють патогенним взаємодіям з іншими молекулами.

Хоча довгі невпорядковані регіони можуть формувати «шкідливі» структури, подібна білкова «гнучкість» дозволяє молекулі швидко еволюціонувати. Наприклад, в популяції невпорядкованих білків спонтанно виникає мікроструктура, яка стає фундаментом для подальших східчастих змін. В результаті білок може придбати нові функції.

Підпишіться на групу «СВІДОК» у Facebook

Більше актуальних новин дивіться в програмі “Свідок” на телеканалі НТН по буднях – 8.30, 12.30, 16.30, 19.00, 23.15, і щосуботи о 19.00.

Loading...
Загрузка...