Время от времени, развитие берет огромные прыжки вместо маленьких шагов. Пример обнаружился на этой неделе в напечатанной работеонлайн в Продолжениях Национальной академии наук (PNAS), где американские исследователи обрисовывают как онивозрожденные древние белки в лаборатории, тиражированной генные трансформации, произощедшие в них 500 миллионов лет назад и отыскавшие дваглавные мутации привели к прыжку в протеиновом развитии, каковые готовят землю для гормонов как эстроген, тестостерон и кортизол, дабы забратьна их жизненных современных ролях.
Изучите фаворита Джо Торнтона, учителя людской генетики и развития и экологии в Чикагском университете и сотрудников,возрожденные и щипнувшие предковые гены гормонов, каковые ответственны для людской воспроизводства, развития, иммунитета ирак сейчас.«Трансформации во всего двух письмах от генетического кода в отечественном глубоком эволюционном прошлом привели к крупному изменению в функции одного белкаи приведенный в перемещение развитие отечественных современных гормональных и репродуктивных совокупностей», растолковывает Торнтон в aзаявление.
Если бы развитие забрало разный курс к тому комплекту этими двумя мутациями, то человеческие тела применяли бы весьма отличающийсябиологические механизмы, дабы иметь дело со стрессом, воспалением, либидо, развитием и беременностью мужских и женских различий вполовая зрелость, говорит Торнтон.Он и его сотрудники считают, что лучшим пониманием, как гены и белки, кодирующие для них, развились, мы можемпроектируйте лучшие препараты и ожидайте, как мутации имели возможность бы привести к болезни.К примеру, он и его команда решили изучить последовательность белков, названных рецепторами стероидного гормона, без что гормоны эторазвитие и воспроизводство контроля не смогут отрегулировать поведение клетки (рецепторы будут похожим док-станции для гормонов,без адекватной док-станции гормон не может быть характерен клетке и воздействовать, как он ведет себя).Перед этим изучением ученый не знал, как разные рецепторы стероида отличили эстрогены от других типовгормон.
Торнтон и сотрудники трудились назад к неспециализированной связи, соединяющей все рецепторы гормона, и нашли старый белоктот единственный признанный эстроген, после этого проследил шаги, каковые он перенес, дабы развиться в белки, признающие тестостерон,прогестерон и гормональный кортизол стресса.Они выстроили компьютерную модель, дабы оказать помощь им трудиться, поддерживают дерево судьбы, произведшей генетический код в сегодняшних рецепторах. Отэто они вывели генетические последовательности древних белков рецептора.
Они тогда сделали эти древние последовательности ДНК влаборатория и применяемые молекулярные пробы, дабы определить, как чувствительный они были к разным гормонам.Они сузили окно, на протяжении которого свойство признать неэстрогеновые гормоны показалась к периоду, случившемуся о500 миллионов лет назад. Это было бы перед возникновением позвоночных (разновидности с позвоночниками).
Методом идентификации окна они имели возможность тогда взглянуть на мутации, случившиеся за то время, представьте их друг за другом ввозрожденные белки, и измеряются, как они оказывали влияние на функцию и структуру рецептора.Как раз на протяжении этого поиска они нашли всего, что два трансформации в последовательности рецепторного гена позвали 70,000-кратное изменение впредпочтение: на большом растоянии от эстрогенов до вторых стероидных гормонов.Применяя другие способы команда отыскала это кроме того при том, что лишь пара атомов двигались в белок, изменение радикальнопоменянный структура сигнализации между гормоном и рецептором.
Изменение в сигнализации структуры значительно поменяло курс людской воспроизводства, развития, иммунитета а такжерак.Торнтон говорит, что их результаты изучения говорят о том, что маленькие трансформации в генетическом коде смогут привести к огромным эволюционным эволюционным, приводящие новый молекулярныйфункции.Он кроме этого отмечает, что много других мутаций, и эти два маленьких трансформации в генетическом коде рецептора, были нужны длясделайте радикальное изменение в структуре гормональной сигнализации.
Грантам от Национальных Университетов Здоровья, Национального Говарда и научного фонда Хьюза Медин оказывают помощьфинансируйте изучение.Эти организации кроме этого помогли финансировать второе интригующее изучение, изданное в 2011, где исследователи продемонстрировали, что рецептор животных и растений сигнальные проводящие дороги сходился на протяженииразвитие.
Они поняли, что не обращая внимания на то, что фабрики забрали эволюционный путь, отличающийся от их кузенов животных, они прибыли вподобные ответы простой неприятности: как надежно взять и обработать поступающие сигналы.