15.09.2020
Сколтех
740

Найдены новые закономерности в эволюции белков

4.1

Группа ученых из России изучила направления эволюции аминокислотных последовательностей белков у позвоночных животных и насекомых и проследила факторы, влияющие на процесс эволюции.

Найдены новые закономерности в эволюции белков / ©manusuniverse.files.wordpress.com

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Белки обеспечивают большинство важнейших функций организма, поэтому изменения аминокислотных последовательностей белков – настоящее зеркало эволюции, в котором ученые могут отслеживать эволюционные изменения и их значения для организма.

Эволюция белковых последовательностей может происходить под действием двух факторов. Первый фактор – внешний (например, изменение окружающей среды или влияние патогенов); это классический двигатель эволюции. Второй фактор – изменения внутри генома: обычно в этом случае имеют в виду эпистаз – взаимодействие между разными генами.

Группа ученых из Сколтеха, Института проблем передачи информации РАН, МГУ и Института эпидемиологии под руководством профессора Центра наук о жизни Сколтеха Георгия Базыкина показала, что эти две силы приводят к противоположным паттернам эволюции последовательностей – и таким образом, смотря на эти паттерны, можно оценить вклад внешней среды и эпистаза в эволюцию белков.

«Паттерны заключаются в том, что из-за внешних изменений вариант гена, который сейчас закрепился в ходе эволюции, со временем будет становиться менее выгодным. А под действием эпистаза, наоборот, происходит коэволюция, взаимодействующие участки генома “подстраиваются” друг под друга, и в итоге их удачное сочетание становится все более эволюционно выгодным», – рассказывает первый автор исследования, аспирантка Сколтеха Анастасия Столярова.

С помощью биоинформатического анализа белковых последовательностей из геномов позвоночных и насекомых ученым удалось описать новые универсальные эволюционные закономерности. Можно сказать, что внешние факторы служат причиной положительного отбора, действующего на некоторые позиции в геноме, и являются важным аспектом быстрой эволюции в этих позициях. А вот действие эпистаза проявляется в позициях под отрицательным отбором, в результате чего в них реже происходят замены с одного варианта на другой – они эволюционируют медленнее. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 16:05
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

Вчера, 11:30
Алиса Гаджиева

Новое исследование не только определило годы жизни неолитической представительницы нашего вида, но и показало, как она выглядела.

Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

21 января
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: