Полная версия страницы  English  

Эволюция генетического кода

newant, 01.11.2008 19:59
Люди и многие другие животные используют два генетических кода для трансляции наследственной информации — стандартный код для белков, закодированных в клеточном ядре, и более «современный» вариант кода для трансляции митохондриального генома. Несмотря на первостепенное значение генетического кода в биологии, причины существования альтернативного кода в митохондриях оставались загадочными с момента его открытия в 1979 году. Различные гипотезы, касающиеся причин возникновения изменений в генетическом коде, отдавали предпочтение нейтральным эволюционным механизмам, поскольку принцип кодирования аминокислот не должен был меняться.

Гипотеза «двусмысленного прочтения» предлагает механизм, не являющийся нейтральным. Согласно этой гипотезе, мутации в тРНК приводят к тому, что считывание кодона осуществляется двумя различными тРНК — обычной и мутантной, — «заряженными» различными аминокислотами, но узнающими один и тот же кодон. Такая двусмысленность в прочтении кодона является критическим начальным этапом в процессе последовательного перекодирования кодона. Затем мутантная тРНК постепенно займёт место обычной, которая будет утеряна в результате случайных мутаций. Изменение GC-содержания не играет при таком сценарии определяющей роли, и весь процесс определяется полезностью изменений на уровне синтезируемых белков, другими словами — появлением или отсутствием адаптаций.

В статье, опубликованной группой исследователей из Университета Иоганна Гутенберга в Майнце, впервые показано, что причиной переопределения кодона AUA с кодирующего изолейцин на кодирующий метионин (что и наблюдается в митохондриях многих организмов) являются значительные и благоприятные в эволюционном плане изменения на уровне кодируемых белков [1].

Авторы статьи убедительно продемонстрировали, что переопределение кодона (с изолейцина на метионин) в митохондриях организмов, активно использующих аэробное дыхание (например, пчёл, но не «мало дышащих» иглокожих), привело к значительному накоплению легко окисляемых аминокислотных остатков метионина в белках, находящихся в богатой окислителями внутренней мембране митохондрий. Этот видимый парадокс легко разрешается, если принять во внимание антиокислительные свойства метионина. В своей работе учёные представили экспериментальные доказательства того, что присутствие метионина в качестве антиоксиданта во внутренней мембране создаёт дополнительный барьер для разрушительного влияния АФК. Метионин является природным, отобранным в процессе эволюции, антиоксидантом, необходимым для функционирования электрон-транспортной цепи митохондрий и защищающий их от окислительного стресса.

Таким образом, коллективное изменение последовательностей белков в результате переопределения кодона может предоставлять преимущество в процессе естественного отбора, что подтверждает гипотезу «двусмысленного кодирования», объясняющую эволюцию генетического кода. Другими словами, окислительный стресс сформировал митохондриальный генетический код.
Литература

1. Bender A., Hajieva P., Moosmann B. (2008). Adaptive antioxidant methionine accumulation in respiratory chain complexes explains the use of a deviant genetic code in mitochondria. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 16496–16501

Подробнее: http://biomolecula.ru/?page=content&id=410


Картинки:
картинка: molecula_banner_small.png
molecula_banner_small.png — (7.47)   

vrida2, 14.06.2022 03:49
audiobookkeeper.rucottagenet.rueyesvision.rueyesvisions.comfactoringfee.ru
filmzones.rugadwall.rugaffertape.rugageboard.rugagrule.ru
gallduct.rugalvanometric.rugangforeman.rugangwayplatform.rugarbagechute.ru
gardeningleave.rugascautery.rugashbucket.rugasreturn.rugatedsweep.ru
gaugemodel.rugaussianfilter.rugearpitchdiameter.rugeartreating.rugeneralizedanalysis.ru
generalprovisions.rugeophysicalprobe.rugeriatricnurse.rugetintoaflap.rugetthebounce.ru
habeascorpus.ruhabituate.ruhackedbolt.ruhackworker.ruhadronicannihilation.ru
haemagglutinin.ruhailsquall.ruhairysphere.ruhalforderfringe.ruhalfsiblings.ru
hallofresidence.ruhaltstate.ruhandcoding.ruhandportedhead.ruhandradar.ru
handsfreetelephone.ruhangonpart.ruhaphazardwinding.ruhardalloyteeth.ruhardasiron.ru
hardenedconcrete.ruharmonicinteraction.ruhartlaubgoose.ruhatchholddown.ruhaveafinetime.ru
hazardousatmosphere.ruheadregulator.ruheartofgold.ruheatageingresistance.ruheatinggas.ru
heavydutymetalcutting.rujacketedwall.rujapanesecedar.rujibtypecrane.rujobabandonment.ru
jobstress.rujogformation.rujointcapsule.rujointsealingmaterial.rujournallubricator.ru
juicecatcher.rujunctionofchannels.rujusticiablehomicide.rujuxtapositiontwin.rukaposidisease.ru
keepagoodoffing.rukeepsmthinhand.rukentishglory.rukerbweight.rukerrrotation.ru
keymanassurance.rukeyserum.rukickplate.rukillthefattedcalf.rukilowattsecond.ru
kingweakfish.rukinozones.rukleinbottle.rukneejoint.ruknifesethouse.ru
knockonatom.ruknowledgestate.rukondoferromagnet.rulabeledgraph.rulaborracket.ru
labourearnings.rulabourleasing.rulaburnumtree.rulacingcourse.rulacrimalpoint.ru
lactogenicfactor.rulacunarycoefficient.ruladletreatediron.rulaggingload.rulaissezaller.ru
lambdatransition.rulaminatedmaterial.rulammasshoot.rulamphouse.rulancecorporal.ru
lancingdie.rulandingdoor.ruhttp://landmarksensor.rulandreform.rulanduseratio.ru
languagelaboratory.rulargeheart.rulasercalibration.rulaserlens.rulaserpulse.ru
laterevent.rulatrinesergeant.rulayabout.ruleadcoating.ruleadingfirm.ru
learningcurve.ruleaveword.rumachinesensible.rumagneticequator.rumagnetotelluricfield.ru
mailinghouse.rumajorconcern.rumammasdarling.rumanagerialstaff.rumanipulatinghand.ru
manualchoke.rumedinfobooks.rump3lists.runameresolution.runaphtheneseries.ru
narrowmouthed.runationalcensus.runaturalfunctor.runavelseed.runeatplaster.ru
necroticcaries.runegativefibration.runeighbouringrights.ruobjectmodule.ruobservationballoon.ru
obstructivepatent.ruoceanmining.ruoctupolephonon.ruofflinesystem.ruoffsetholder.ru
olibanumresinoid.ruonesticket.rupackedspheres.rupagingterminal.rupalatinebones.ru
palmberry.rupapercoating.ruparaconvexgroup.ruparasolmonoplane.ruparkingbrake.ru
partfamily.rupartialmajorant.ruquadrupleworm.ruqualitybooster.ruquasimoney.ru
quenchedspark.ruquodrecuperet.rurabbetledge.ruradialchaser.ruradiationestimator.ru
railwaybridge.rurandomcoloration.rurapidgrowth.rurattlesnakemaster.rureachthroughregion.ru
readingmagnifier.rurearchain.rurecessioncone.rurecordedassignment.rurectifiersubstation.ru
redemptionvalue.rureducingflange.rureferenceantigen.ruregeneratedprotein.rureinvestmentplan.ru
safedrilling.rusagprofile.rusalestypelease.rusamplinginterval.rusatellitehydrology.ru
scarcecommodity.ruscrapermat.ruscrewingunit.ruseawaterpump.rusecondaryblock.ru
secularclergy.ruseismicefficiency.ruselectivediffuser.rusemiasphalticflux.rusemifinishmachining.ru
spicetrade.ruspysale.rustungun.rutacticaldiameter.rutailstockcenter.ru
tamecurve.rutapecorrection.rutappingchuck.rutaskreasoning.rutechnicalgrade.ru
telangiectaticlipoma.rutelescopicdamper.rutemperateclimate.rutemperedmeasure.rutenementbuilding.ru
tuchkasultramaficrock.ruultraviolettesting.ru
토토사이, 14.06.2022 03:52
Thanks for reading your nice article. Another good tip from what you posted. I also post articles on similar topics to you on my blog, and I hope you will visit and have the same experience as me! I will leave my blog below. 토토사이트
안전토토, 14.06.2022 03:52
Thank you for writing this great book. I really liked everything. And I favoriteized your blog to read the new content you posted. 안전토토사이트 I would like to recommend a good topic if you wrote it. I'll leave my blog address below, so come and check it out.
먹튀검증, 14.06.2022 03:52
Thank you for the definite information. They were really helpful to me, who had just been put into related work. And thank you for recommending other useful blogs that I might be interested in. I'll tell you where to help me, too. 먹튀검증
플레이포, 31.01.2023 19:26
I love seeing more and more people visiting your blog. I, who have been together for a long time, created a forum with the same topic as yours this time. The subject is going to be captured by 플레이포커머니상.
플레이포, 01.02.2023 15:30
I've been reading all the articles related to 플레이포커머니상 for the past hour, but I don't know why I saw this post now. It seems like very useful information.
Strachey, 02.02.2023 09:15
You'll also get a very, Best Real Doll very different full-body experience. It's that simple.
Ufa1688, 17.05.2023 11:16
We believe that ufabet vip our beloved Thailand สูตรสล็อต can be better, and change nigoal123 is possible if we start today app aff1688 our dream and hope are simpleเกมสล็อต and straightforward, and no matter 123goal if you would agree แฮนดิแคป คือ or disagree with me, I will be your ทาง เข้า ufabet มือ ถือ prime minister. And no matter ปั่นสล็อต if you have voted for me or have not ทาง เข้า ufabet I will serve you,” he said.
Это — лёгкая версия форума. Чтобы попасть на полную, щелкните здесь.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.