Воскресенье, 23 июля 2017 года

Древние ферменты приспособились к похолоданию на Земле для поддержания химических реакций

Исследователи из университета Брандейса обнаружили эволюционный путь аденилаткиназы, воссоздав трехмиллиардную генетическую историю фермента.

Работа, опубликованная в Science, показала, что теплолюбивому энзиму пришлось адаптироваться к охлаждающейся Земле, чтобы продолжать поддерживать химические реакции. Исследование позволяет лучше понять эволюционную историю жизни на планете, отмечается в статье sciencenews.org. Его выводы также ставят под вопрос мнение, что ферментам приходится жертвовать стабильностью для повышения активности.

Энзимы являются катализаторами химических реакций в живых организмах. Многие из них действуют только в определенных температурных условиях. Считается, что жизнь на Земле зародилась в теплой среде, вроде горячих источников или гидротермальных жерлах. Следовательно, предполагает соавтор исследования Дороти Керн, биохимик университета Брандейса в Уолтеме, Массачусетс, древние ферменты лучше работали при высоких температурах. Но Земля постепенно охлаждалась, и им пришлось приспособиться к новым условиям для поддержания жизни.

Для проверки своей теории Керн с коллегами проанализировали эволюционную историю фермента аденилаткиназы, версии которого присутствуют в каждой клетке. Для этого ученые использовали технологию наследственного восстановления последовательностей, модифицировав гены кишечной палочки для получения энзима, существовавшего 3 миллиарда лет назад.

«Неожиданно выяснилось, что соединение плохо переносило низкие температуры», — сказала Керн.

Естественный отбор изменил ситуацию, позволив ферментам лучше работать в холодных условиях. Жаростойкость не пропала немедленно. Некоторые соединения превратились в «суперферменты», запускающие реакции на холоде и сохраняющие стабильность при высокой температуре.

Ошибка в тексте? Выделите ее мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter
Обсудить новость и добавить комментарий
Выбор редакции