Ученые показали, что трансформации, скопленные в протяжении эволюции, не могут быть "отменены". Работа исследователей расположена в издании Nature.
Ее основная суть изложена на портале Nature News.
Исследователи решили "запустить" эволюцию в оборотную сторону и возвратить в GR2 две серьёзные для узнавания обоих гормонов аминокислоты. Так они смоделировали обстановку, когда эволюционное давление, вынудившее GR1 перевоплотиться в GR2, провалилось через землю.
Оказалось, что после 2-ух замен GR2 вообщем закончил выяснять гормоны – как кортизол, так и альдостерон.
Вначале GR был способен выяснять два гормона – кортизол и альдостерон. Этот вариант сенсора находился, например, у хрящевых рыб и стал называться GR1.
В протяжении эволюции GR сузил свою "специализацию" и начал узнавать только кортизол. Новый вариант окрестили GR2, и он старше GR1 приблизительно на 40 миллионов лет (время трансформации может быть оценить, исходя из средней частоты приобретения мутаций за единицу времени, которая более или наименее постоянна).
Предпосылкой полной утраты функциональности были другие трансформации, скопленные сенсором. 5 мутаций, не оказывающих воздействия на функционирование белка, но просто изменяют его структуру.
Ученые вырастили кристаллы ветхого и нового вариантов белков (средством кристаллов биологи могут изучить пространственную компанию молекул). Оказалось, что при возвращении в GR2 ветхих вариантов аминокислот, получающаяся в конечном итоге конфигурация не разрешает сенсору делать собственные функции.
Создатели трудились с белком-рецептором глюкокортикоидов (glucocorticoid receptor – GR).
Этот белок несёт ответственность за узнавание различных глюкокортикоидных гормонов. В эволюции GR показался очень в дальнем прошедшем, и за миллионы лет его последовательность очень очень поменялась. Исследователи сравнили последовательности аминокислот ("кирпичиков", из которых состоят белки) в сенсорах у различных организмов и проследили, как происходили трансформации.
В общем итоге, за 40 миллионов лет сенсор накопил 30 семь мутаций.
Для утраты характеристики выяснять альдостерон критичными были две.
Одна из их меняла пространственную компанию белка так, что он закончил выяснять оба гормона, а 2-ая возвращала сенсору специфика к кортизолу.
Так, чтоб GR2 купил начальную специфика, в нем должны в один миг поменяться слету пару аминокислот.
Такой "единый порыв" есть очень маловероятным.