Вчені з'ясували походження гемоглобіну

Дата публікації: 30 грудня 2021 р.

Використовуючи статистичні та біохімічні методи для реконструкції та експериментальної характеристики древніх білків, вчені змогли відновити мутації, що призвели до появи 400 мільйонів років тому в організмі останнього загального предка людини та акул гемоглобіну. Результати дослідження опубліковані у журналі Nature.

У більшості біологічних процесів беруть участь комплекси з кількох білків, які спільно виконують ту чи іншу функцію. При цьому часто на основі таких комплексів виникають складні білкові сполуки, такі як гемоглобін, який відповідає за перенесення кисню між органами.

Кожна молекула гемоглобіну є складним білковим комплексом, що складається з чотирьох субодиниць. При цьому самі білки цих субодиниць перехресно між собою ніколи не з'єднуються. Як їм вдалося зібратися вчотирьох, для біологів довго залишалося загадкою.

Американські біологи Техаського університету A&M, Університету Небраски-Лінкольна і Медичного центру університету Чикаго разом з їхніми британськими колегами з Оксфордського університету розробили ретроспективний метод відновлення білкових послідовностей, за допомогою якого вони визначили "недостатню ланку", завдяки якій вони не мають ланок.

На подив вчені виявили, що достатньо було всього двох мутацій білків, що відбулися приблизно 400 мільйонів років тому, щоб з'явився чотирикомпонентний комплекс гемоглобіну з його функцією зв'язування кисню.

"Ми були вражені, коли побачили, що такий простий механізм може надати поєднанню таких складних властивостей, - наводяться в прес-релізі слова керівника дослідження, професора університету Чикаго Джозефа Торнтона (Joseph Thornton). - Це говорить про те, що стрибки в складності можуть відбуватися раптово і навіть випадково під час еволюції, створюючи нові молекулярні об'єкти, які зрештою стають необхідними.

Якщо побачили помилку, виділіть її і натисніть Ctrl + Enter!