У растений и животных существуют небольшие белки дефензины, которые выполняют защитные функции организма, помогая справляться с вредоносными бактериями. В процессе эволюции эти белки постепенно превратились в высокотоксичные яды, поражающие жертв скорпионов. Каким образом произошли столь радикальные изменения? Этот вопрос волнует многих ученых в данное время
Сходство структур токсинов яда скорпионов и дефензинов предполагает наличие общего предка этих элементов. Для того, чтоб проследить процесс превращения обычного белка в паралитический яд, ученые обратили внимание на KTx, один из видов нейротоксинов, который содержится в яде этих животных.
В ходе исследований выяснилось, что белки семейства KTx содержат участки аминокислот, которые связаны с функцией нейротоксинов скорпионьего яда (СТС). После того, ученые пришли к выводу, что в дефензинах насекомых белки с содержанием СТС могут легко видоизмениться в скорпионий яд с помощью всего лишь одного генного деления. Таким образом, даже незначительной мутации хватает, чтоб у белка образовалась другая функция, а скорпионы получили свое мощное оружие.
Ученый Шуньи Чжу, автор статьи в издании «Молекулярная биология и эволюция», утверждает, что главный вывод из данных экспериментов — это предсказуемость эволюции аминокислот. Это явный пример случая, когда структурные изменения формы белка привели к подмене его функций: вместо защиты организма он стал уничтожать добычу.
Ваше мнение