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祖先のリゾ酵素が再構築され,中立性がテストされ,炭化水素包装に関連した熱安定性が確認されました

B A Malcolm¹, K P Wilson, B W Matthews

¹Division of Biochemistry and Molecular Biology, University of California, Berkeley 94720.

|May 3, 1990

まとめ

狩猟鳥のタンパク質の進化を調査したこの研究では,祖先のリゾーザムを再構築しました. 発見は,中性でない進化を示唆し,タンパク質の進化における中性変異の優位性に異議を唱える.

科学分野:

進化生物学の進化生物学について
分子進化は分子進化である.
バイオケミストリーバイオケミストリー

背景:

タンパク質の進化の原動力,特に中性変異の役割については,依然として議論されている.
現在の方法は,中立と中立でない進化の経路を区別するために,しばしば間接的な証拠に依存しています.

研究の目的:

狩猟鳥 (Galliformes) のリゾ酵素の進化経路を調査する.
実験データを用いて,タンパク質進化における中性および非中性変異モデルを区別する.

主な方法:

サイト・ディレクテッド・ミュータゲネシスは,祖先のライソ酵素変異体を再構築するために使用されました.
機能検査では,酵素活性と熱安定性を測定した.
X線結晶学により,再構築されたタンパク質の3次元構造を決定した.

主要な成果:

リコンストラートされた中間型ライソ酵素の変種は活性で安定していたが,現存する種では発見されなかった.
アミノ酸側鎖の量とタンパク質の熱安定性との間の線形相関が観察されました.
現存するライソジームトリオットの間の進化の経路には,極端な熱安定性を持つ変種が含まれていた.

結論:

観察されたパターンは,タンパク質進化の非中立モデルと一致しています.
最大の熱安定性への選択は,リソ酵素の進化の主な原動力ではなかったかもしれない.

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