متن كامل خبر
تکامل در سطح مولکولی: از باکتری تا انسان

تاريخ خبر : 5/10/1392امتياز بده :ارسال به دوستتعدادمشاهده : 922

تکامل در سطح مولکولی،تغییر شکل برخی آنزیم ها را موجب می شود که به کامل شدن فرایندهای شیمیایی (مانند تبدیل غذا به انرژی) در انسان و دیگر موجودات زنده کمک می کنند.


محققان دانشگاه آیوا (University of Iowa) تکامل اشکال مختلفی از آنزیم احیاء دی هیدروفولات را توصیف کرده اند که از باکتری تا انسان رخ می دهد.


آمنون کوهن (Amnon Kohen)، استاد دانشگاه UI و همکارانش در این پژوهش، از بیوانفورماتیک (اطلاعات توالی ژنتیکی)، محاسبات کامپیوتری، جهش زایی مصنوعی (اصلاح DNA) و اندازه گیری جنبشی استفاده کردند. به منظور ارتباط عملکرد دینامیک پروتئین و کاتالیزور در روند تکامل آنزیم، آنها فرم های "انسانی" از آنزیمی را مطالعه کردند که منشأ مشترک با باکتری ای.کولای داشت و دریافتند که پویایی آنزیم تکامل یافته بیش از میلیون ها سال بهینه سازی برای یک واکنش کاتالیزوری خاص است که در انسان رخ می دهد.


کوهن می گوید : « آنزیم از اجزای حیاتی هر سلول زنده است و تقریبا تمام واکنش های شیمیایی زندگی را سرعت می بخشد. این مطالعه تلاشی است که چگونگی تکامل کل ارگانیسم (مثلا از باکتری هایی مانند E. coli تا انسان) را در سطح مولکولی بیان می کند. ما آنزیمی را انتخاب کردیم که در تمام موجودات زنده وجود داشته و برای زندگی حیاتی است. "آنزیم احیاء دی هیدروفولات" در بیوسنتز DNA و تکثیر تمامی سلول ها وارد می شود.»


به گفته وی، محققان با تولید آنزیم های باکتریایی "انسانی"، بین آنزیم های باکتریایی و انسانی، "پل زده اند" که به معنای اصلاح قطعاتی از آنزیم های باکتریایی برای داشتن توالی اسید آمینه های آنزیم انسانی است. این مطالعه از آن جهت قابل توجه است که نشان می دهد پویایی تکامل آنزیم، در طول تکامل از باکتری تا انسان حفظ می شود.


کوهن می گوید که مطالعه آنها از توالی واگرایی ژنتیکی بین ای.کولای و انسان، روند تکامل را در سطح بنیادی نشان می دهد. « ما با ای.کولای که در سطح بنیادی است شروع کردیم، و بیوانفورماتیک را برای ردیابی تکامل تک آنزیم بکار گرفتیم.»

 


     منبع خبر : سرويس فعالیت‌های علمی رشد

بازگشت