研究揭示了蛋白质进化的见解

莱斯大学的 Peter Wolynes 和他的研究小组在理解特定基因序列(称为假基因)如何进化方面取得了突破。他们的论文于 5 月 13 日发表在《美国国家科学院院刊》上。

来源:英国物理学家网首页

莱斯大学的 Peter Wolynes 及其研究团队在理解特定基因序列(称为假基因)如何进化方面取得了突破。他们的论文于 5 月 13 日发表在《美国科学院院刊》上。

发表 美国科学院院刊

在 Wolynes(D.R. Bullard-Welch 基金会科学教授、化学、生物科学和物理学和天文学教授以及理论生物物理中心 (CTBP) 联合主任)的带领下,该团队专注于破译与假基因相对应的退化、假定蛋白质序列的复杂能量图。

假基因是曾经编码蛋白质但后来由于序列退化而失去编码能力的 DNA 片段——这种现象称为退化。在这里,退化代表了一种不受约束的进化过程,这种进化过程没有通常的进化压力来调节功能性蛋白质编码序列。

尽管假基因处于非活性状态,但它们为了解蛋白质的进化历程提供了一个窗口。

“我们的论文解释了蛋白质可以退化,”Wolynes 说。“DNA 序列可以通过突变或其他方式丢失指示其编码蛋白质的信号。DNA 继续突变,但不一定导致可以折叠的序列。”

研究人员研究了退化基因组中的垃圾 DNA。他们的研究表明,假基因序列中的突变积累通常会破坏稳定相互作用的天然网络,使得这些序列(如果要翻译)很难折叠成功能性蛋白质。

然而,研究人员观察到某些突变意外地稳定了假基因折叠的情况,但代价是改变了它们以前的生物学功能。

生物活性 突变

Jaafari 表示,这项研究的意义不仅限于理论生物学,还可能应用于蛋白质工程。

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