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まとめ
タンパク質の進化は急速な配列変化を示しているが,構造は保存されている. 遠くに関連しているリゾジームを比較すると,構造的,単に配列のホモロジーではなく,共同の進化的起源が明らかになる.
科学分野:
- 進化生物学の進化生物学について
- 構造生物学 構造生物学とは
- バイオケミストリー バイオケミストリー
背景:
- タンパク質のアミノ酸配列は,その三次構造よりも速く進化する.
- 遠縁のタンパク質は,配列のホモロジーを失うが,構造的ホモロジーを保持する.
- 構造的ホモロジーは,共通の祖先からの異なった進化を示し得る.
研究 の 目的:
- 鶏卵白のリゾジーム,細菌のT4リゾジーム,およびリゾジームの第三のクラスとの進化的関係を調査する.
- 構造的な類似性が,これらの遠くに関連したリゾーザメの共通の進化的前駆者を支持するかどうかを決定する.
主な方法:
- X線結晶学で,卵白のリソ酵素の3次元構造を決定する.
- ゴース,ニワトリ,ファグのリゾジームの三次構造の比較分析.
- 異なるライソ酵素タイプ間の配列ホモロジーの評価.
主要な成果:
- の卵白リゾジミは,鶏の卵白リゾジミと細菌のT4リゾジミの両方と驚くべき構造的類似性を共有しています.
- Goose lysozymeの特定の構造領域は,hen lysozymeに似ており,他の領域は,ファグT4 lysozymeに似ています.
- Goose lysozymeと他の2つのタイプとの間に有意な配列ホモロジーは検出されなかった.
結論:
- 構造的証拠は,鶏の卵白,バクテリオファージT4,そしての卵白のリゾジームの共通の進化的前駆者を強く示唆しています.
- 三次構造は,アミノ酸配列のみよりも,遠い進化的関係のより信頼できる指標である.
- この研究は,これらのリソ酵素クラス間の異なる進化の仮説を裏付けている.