Білок, який переносить кисень, виник внаслідок двох мутацій, що сталися сотні мільйонів років тому.
Молекула гемоглобіну складається з чотирьох протомерів і має досить складну структуру, але при цьому гемоглобін є однією з найбільш вивчених молекул, тому на його прикладі вчені випробували новий ретроспективний метод відновлення білкових послідовностей.
Міжнародний колектив дослідників з університету Техасу A&M університету Небраски-Лінкольна, медичного центру університету Чикаго і Оксфордського університету поетапно відновив еволюцію гемоглобіну, який з’явився понад 400 мільйонів років тому. Раніше вчені не знали, як чотирьохелементна (тетрамірна) форма гемоглобіну вийшла з мономерів.
Автори роботи, результати якої опубліковані в журналі Nature, з’ясували, що тетрамірний гемоглобін, який здатний оборотно зв’язуватися з киснем, з’явився в результаті всього двох мутацій, які змінили білки, що входять в його склад, які раніше не могли з’єднуватися. Як підкреслили вчені, процес появи гемоглобіну служить ілюстрацією того, що в природі можливе поява складних елементів у ході відносно простих і якоюсь мірою випадкових мутацій, які викликають незвичайні зміни і їх вже надалі використовує еволюція для вдосконалення організмів.
Зокрема, цим пояснюється властивість гемоглобіну захоплювати кисень в легенях і віддавати його в інших тканинах, оскільки існуючі до цього двоелементні форми, попередники гемоглобіну, не були здатні віддавати кисень і розносити його по організму. У підсумку випадкова мутація білка, який отримав можливість зв’язуватись з іншим білком без зміни його структури, виявилася корисною і в процесі еволюції закріпилася в організмі.
Натхнення: www.popmech.ru