Биологи из России, США, Чехии, Израиля и Испании впервые смогли измерить взаимодействие многих мутаций в одной белковой молекуле, говорится в пресс-релизе Института биоорганической химии РАН, полученном «Лентой.ру». Для этого ученые изучили десятки тысяч мутантов зеленого флуоресцентного белка из медузы Aequorea victoria. Это позволяет прояснить механизмы белковой эволюции. Результаты опубликованы в журнале Nature.
Ученые придумали способ одновременно измерить функциональность десятков тысяч мутантов одного белка и воспользовались им, чтобы определить, как влияние мутаций на яркость зеленого флуоресцентного белка зависит от присутствия в гене других мутаций. Исследователи изучили эволюционный ландшафт, высота точек на котором показывает приспособленность особей в зависимости от их генотипа.
До недавнего времени, научные методы не позволяли получать достаточного количества экспериментальных данных, чтобы исследовать эволюционные ландшафты. Для того чтобы измерить функциональность мутантов, ученые заставили мутантные гены работать в клетках бактерии Escherichia coli, а затем рассортировали клетки в зависимости от яркости их флуоресценции. Расшифровка мутантных генов из каждой пробирки и последующий анализ позволил сопоставить яркость флуоресценции каждого мутанта с его генотипом.
Молекулярные биологи обнаружили, что только каждая четвертая мутация оказывается нейтральна, большинство же мутаций негативно сказывается на функциональности белка. Даже одна вредная мутация усугубляет эффект от других мутаций, что приводит к полной дисфункции белка. При определенном критическом значении белок просто перестает сворачиваться, вне зависимости от того, какой эффект эти мутации оказывают по-отдельности и где они располагаются.
Эффект от взаимодействующих мутаций имеет важное значение для смежных областей науки. Одной из основных задач современной медицинской генетики является изучение заболеваний, частично обусловленных генами, например, различных нарушений сердечно-сосудистой системы.
Сатоши Омура, 78-летний профессор токийского частного университета Китасато, стал первым японским лауреатом популярной премии канадской организации Gairdner. Премия присуждается за открытия и работу в сфере здравоохранения. Омура является специалистом...
Японский химик и биолог Осаму Симомура, получивший Нобелевскую премию по химии за открытие и развитие использования зелёного флуоресцентного белка, умер в возрасте 90 лет. Об этом сообщает South China Morning Post.Симомура удостоился престижной наградой...
Американские инженеры представили первого в мире «биологического дрона» — автономный летательный аппарат, корпус которого изготовлен из грибов (живые организмы по ходу роста приняли нужную форму). Дрон успешно прошел испытания, сообщает New Scientist...
Международная группа ученых из Испании, России, Чехии, США и Израиля выяснила, как количество мутаций в белке avGFP и характер их взаимодействий влияет на интенсивность его флуоресценции. Результаты работы опубликованы в журнале Nature, а коротко о ней...
Ученые Университета Аризоны в США открыли неизвестный принцип эволюции, согласно которому естественный отбор не может благоприятствовать сразу нескольким полезным мутациям, повышающим приспособленность организма к окружающей среде. Вместо этого он фокусируется...
Молекулярные биологи из Техасского университета в Остине стали свидетелями редкой мутации, которая приводит к размножению не кодирующих белки фрагментов ДНК — интронов — внутри генов. Подобные изменения в геноме влияют на эволюцию видов, а также приводят...
Ричард Ленски, весьма уважаемый в научных кругах биолог из университета штата Мичиган, выступавший на специальном научном мероприятии, проходившем 26 февраля, считает, что Чарльз Дарвин на самом деле был не прав в некоторых аспектах эволюции. Исследователь...
Бывший научный редактор New York Times рассказывает об исследованиях, указывающих на то, что эволюция с началом человеческой истории не остановилась. Социологи издавна придерживаются точки зрения о том, что человеческие расы — это социальное построение...