Иногда, развитие берет огромные прыжки вместо мелких шагов. Пример обнаружился на этой неделе в опубликованной работеонлайн в Продолжениях Национальной академии наук (PNAS), где американские исследователи обрисовывают как онивозрожденные древние белки в лаборатории, тиражированной генные изменения, произощедшие в них 500 миллионов лет назад и нашедшие дваглавные мутации стали причиной прыжку в протеиновом развитии, каковые готовят почву для гормонов как эстроген, тестостерон и кортизол, чтобы забратьна их жизненных современных ролях.Изучите фаворита Джо Торнтона, учителя людской генетики и экологии и развития в Чикагском университете и сотрудников,возрожденные и щипнувшие предковые гены гормонов, каковые важны для людской воспроизводства, развития, иммунитета ирак на данный момент.«Трансформации во всего двух письмах от генетического кода в отечественном глубоком эволюционном прошлом стали причиной большому трансформации в функции одного белкаи приведенный в перемещение развитие отечественных современных гормональных и репродуктивных совокупностей», растолковывает Торнтон в aзаявление.
Если бы развитие забрало различный курс к тому набору этими двумя мутациями, то человеческие тела использовали бы очень отличающийсябиологические механизмы, чтобы иметь дело со стрессом, воспалением, либидо, беременностью и развитием мужских и женских различий вполовая зрелость, говорит Торнтон.Он и его сотрудники уверены в том, что лучшим пониманием, как белки и гены, кодирующие для них, развились, мы можемпроектируйте лучшие препараты и ожидайте, как мутации имели возможность бы привести к заболеванию.К примеру, он и его команда решили изучить последовательность белков, названных рецепторами стероидного гормона, без что гормоны этовоспроизводство и развитие контроля не смогут отрегулировать поведение клетки (рецепторы будут похожим док-станции для гормонов,без адекватной док-станции гормон не может быть характерен клетке и влиять, как он ведет себя).Перед этим изучением ученый не знал, как различные рецепторы стероида отличили эстрогены от других типовгормон.
Торнтон и сотрудники трудились назад к неспециализированной связи, соединяющей все рецепторы гормона, и нашли ветхий белоктот единственный признанный эстроген, затем проследил шаги, каковые он перенес, чтобы развиться в белки, признающие тестостерон,прогестерон и гормональный кортизол стресса.Они выстроили компьютерную модель, чтобы 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 используемые молекулярные пробы, чтобы выяснить, как чувствительный они были к различным гормонам.Они сузили окно, в течении которого свойство признать неэстрогеновые гормоны показалась к периоду, произошедшему о500 миллионов лет назад. Это было бы перед происхождением позвоночных (разновидности с позвоночниками).
Способом идентификации окна они имели возможность тогда посмотреть на мутации, произошедшие за то время, представьте их приятель за втором ввозрожденные белки, и измеряются, как они оказывали влияние на структуру и функцию рецептора.Именно в течении этого поиска они нашли всего, что два трансформации в последовательности рецепторного гена позвали 70,000-кратное изменение впредпочтение: на громадном растоянии от эстрогенов до вторых стероидных гормонов.Используя другие методы команда нашла это помимо этого при том, что только пара атомов двигались в белок, изменение радикальнопоменянный структура сигнализации между рецептором и гормоном.
Изменение в сигнализации структуры существенно поменяло курс людской воспроизводства, развития, иммунитета ирак.Торнтон говорит, что их результаты изучения показывают, что мелкие изменения в генетическом коде смогут привести к огромным эволюционным эволюционным, приводящие новый молекулярныйфункции.
Он также отмечает, что много других мутаций, и эти два мелких изменения в генетическом коде рецептора, были необходимы длясделайте радикальное изменение в структуре гормональной сигнализации.Грантам от Национальных Университетов Здоровья, научного фонда и Национального Говарда Хьюза Медин оказывают помощьфинансируйте изучение.
Эти организации также помогли финансировать второе интригующее изучение, изданное в 2011, где исследователи показали, что рецептор растений и животных сигнальные проводящие дороги сходился в теченииразвитие. Они осознали, что не обращая внимания на то, что фабрики забрали эволюционный путь, отличающийся от их кузенов животных, они прибыли вподобные ответы несложной проблеме: как надежно забрать и обработать поступающие сигналы.