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Nature:蛋白质进化难以逆转

来源:生物谷  类别:行业资讯  更新时间:2009-11-05 16:24:00  阅读

生物进化是否可逆一直是人们感兴趣的问题。最新一期英国《自然》杂志刊登的研究报告说,分子水平的实验显示,蛋白质一旦向前进化,便难以原路返回过去的状态。

美国俄勒冈大学等机构的研究人员发表报告说,他们研究了一种被称为“糖皮质激素受体”的蛋白质进化路线。它存在于人和许多动物体内,具有调控精神压力等作用。研究人员重建了这种蛋白质的两个“祖先”,分别命名为AncGR1蛋白质和AncGR2蛋白质。前者可与3种激素发生反应,但经过进化、产生各种变异成为后者时,就只能与其中1种激素发生反应。

研究人员确定了与激素反应功能改变有关的7处变异,但是如果人工改造AncGR2蛋白质的结构,把这7处变异都改回去,那么这种蛋白质会失去与任何一种激素发生反应的功能。

分析显示,这是因为AncGR2蛋白质的其他一些变异不能适应其过去的蛋白质结构。虽然这些变异与激素反应功能关系不大,但它们成为逆向进化的结构障碍。换句话说,在蛋白质进化的道路上,一些变异会对另一些变异“过河拆桥”,使得后者不可能原路返回到过去状态。

这一结果表明,生物进化时体内大量的蛋白质变异会互相影响并“锁死”,使得整个进化过程难以逆转。但也有研究人员认为,可能有一些蛋白质变异在条件合适时可“绕路”回到原有状态,恢复部分进化前的功能。

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