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        遺傳比較可以深入了解動(dòng)物 植物和細(xì)菌中關(guān)鍵細(xì)絲蛋白的進(jìn)化
        
			
        
				2019-01-18 11:11:50
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        據(jù)A * STAR研究人員稱，不同生命領(lǐng)域的不同進(jìn)化途徑導(dǎo)致了不同的細(xì)絲系統(tǒng)，這些細(xì)胞系統(tǒng)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)和聚合蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。這項(xiàng)工作的重點(diǎn)是蛋白質(zhì)肌動(dòng)蛋白，并提出動(dòng)物，植物和細(xì)菌的不同系統(tǒng)是如何產(chǎn)生的。
        

        遺傳比較可以深入了解動(dòng)物 植物和細(xì)菌中關(guān)鍵細(xì)絲蛋白的進(jìn)化
        

        肌動(dòng)蛋白形成構(gòu)成細(xì)胞骨架的細(xì)絲，提供可在其上局部組裝蛋白質(zhì)的支架，并驅(qū)動(dòng)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。雖然肌動(dòng)蛋白及其絲的結(jié)構(gòu)在所有動(dòng)物和植物中相似，但細(xì)菌中肌動(dòng)蛋白樣蛋白的結(jié)構(gòu)明顯不同。來(lái)自A * STAR分子和細(xì)胞生物學(xué)研究所的Robert Robinson及其同事分析了各種生物中肌動(dòng)蛋白樣蛋白之間的遺傳關(guān)系，以了解這些差異。
        

        “通過(guò)比較在進(jìn)化過(guò)程中不同時(shí)間點(diǎn)分化的生物體的基因組，我們可以繪制蛋白質(zhì)機(jī)器如何變得更加復(fù)雜的路徑，”羅賓遜說(shuō)。“我們發(fā)現(xiàn)來(lái)自細(xì)菌，植物和動(dòng)物的絲狀發(fā)力機(jī)器遵循不同的進(jìn)化路徑。”
        

        研究人員確定細(xì)菌具有“單絲一功能”設(shè)計(jì)，其中多種肌動(dòng)蛋白樣蛋白具有不同的細(xì)胞功能。相比之下，植物和動(dòng)物已經(jīng)形成了“通用的肌動(dòng)蛋白池”系統(tǒng)，其中單一類型的肌動(dòng)蛋白參與許多細(xì)胞過(guò)程。
        

        Robinson及其同事提出細(xì)菌細(xì)胞的功能要求導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白樣蛋白以不同的速率發(fā)展。例如，確保精確細(xì)菌細(xì)胞分裂所需的細(xì)絲需要在與制造細(xì)菌細(xì)胞壁有關(guān)的細(xì)絲的不同時(shí)間和位置形成。功能的差異導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的差異，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的不同形式。
        

        研究小組認(rèn)為肌動(dòng)蛋白參與動(dòng)物和植物共同祖先的各種細(xì)胞過(guò)程意味著蛋白質(zhì)的任何變化都會(huì)影響這些功能，從而限制其進(jìn)化途徑。羅賓遜說(shuō)，令人大吃一驚的是，在這種限制性框架內(nèi)延伸長(zhǎng)絲品種后來(lái)的推動(dòng)導(dǎo)致了植物和動(dòng)物之間實(shí)現(xiàn)細(xì)絲多樣性的不同機(jī)制。
        

        “我們希望我們所定義的概念會(huì)影響與燈絲系統(tǒng)相關(guān)的思考，”Robinson解釋道。然而，他指出，人們對(duì)生命第三領(lǐng)域的肌動(dòng)蛋白絲知之甚少：稱為古細(xì)菌的單細(xì)胞生物。“我們希望看到更多的古細(xì)菌基因組測(cè)序，以更好地了解肌動(dòng)蛋白絲在進(jìn)化分裂時(shí)的狀態(tài)，”他總結(jié)道。
        
			

			
          
        
			
        
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