Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 790

Ученые «воскресили» компоненты синтеза белка, которым три миллиарда лет

Ученые «воскресили» компоненты синтеза белка, которым три миллиарда лет
Молекулярные биологи из Швеции смогла изучить «факторы трансляции» и эволюцию их развития, воссоздав предков этих факторов – важных компоненты механизма синтеза белка в клетке, – которым несколько миллиардов лет. 

Молекулярные биологи из Уппсальского университета (Швеция) смогли изучить «факторы трансляции» и эволюцию их развития, воссоздав предков этих факторов – важные компоненты механизма синтеза белка в клетке, – которым несколько миллиардов лет. Изучая эти древние «воскрешенные» факторы, исследователи смогли установить, что они имеют гораздо более широкую специфику, чем их современные, более специализированные аналоги, сообщает пресс-служба Уппсальского университета. Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution. 

Чтобы выжить и расти, все клетки содержат собственную фабрику синтеза белка. Он состоит из рибосом и связанных с ними факторов трансляции, которые работают вместе, чтобы обеспечить бесперебойный процесс производства сложного белка. Хотя почти все компоненты современного механизма хорошо известны, до сих пор ученые не знали, как развивался этот процесс в прошлом.

В ранее опубликованном исследовании ученые использовали специальный алгоритм, который прогнозирует последовательности ДНК предков важного фактора трансляции – так называемого термонестабильного фактора элонгации, или EF-Tu, на миллиарды лет назад. Этот белок помогает пептидному синтезу в рибосоме. Исследовательская группа Уппсалы использовала эти последовательности ДНК, чтобы воскресить древние бактериальные белки EF-Tu, а затем изучить их свойства.

Исследователи рассмотрели несколько узлов в эволюционной истории EF-Tu. Самым старым белкам, которые они воссоздали, было около 3,3 миллиарда лет.

«Было удивительно видеть, что предковые белки EF-Tu соответствовали геологическим температурам, преобладающим на Земле в соответствующие периоды времени. Три миллиарда лет назад было намного теплее, и эти белки хорошо функционировали при 70°C, в то время как белки возрастом 300 миллионов лет выдерживали только 50°C», – отмечает ведущий автор работы Супарна Саньял.

Исследователи показали, что древние факторы трансляции совместимы с различными типами рибосом и поэтому могут быть классифицированы как «универсальные», тогда как их современные потомки эволюционировали, чтобы выполнять «специальные» функции. Хотя это делает их более эффективными, для правильной работы им требуются определенные рибосомы. Результаты также предполагают, что рибосомы, вероятно, развили свое ядро ​​РНК раньше других связанных факторов трансляции.

Тот факт, что исследователи ученые смогли «воскресить» такие древние белки и что чрезвычайно старые факторы трансляции хорошо работают со многими различными типами рибосом, указывает на то, что этот процесс представляет потенциальный интерес для исследований белковых фармацевтических препаратов. Если окажется, что другие древние компоненты синтеза белка также были универсальными, возможно, в будущем можно было бы использовать эти древние варианты для производства терапевтических белков с неприродными или синтетическими компонентами. 

[Иллюстрация: Molecular Biology and Evolution]

Источник: www.uu.se

белки синтез белка факторы трансляции эволюция белков

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.