Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Названные аминокислоты (лизин, аспарагин, серин и треонин) на первый взгляд кажутся никак между собой не связанными; однако из приведенных выше рассуждений следует, что их можно рассматривать как результат трех изменений одного основания в молекуле ДНК в процессе эволюции.
Миоглабин
а
аг Все гемо глобины
(}гНЪА
8г нъа2
Фиг. 1. Эволюция генов гемоглобина.
1 По-видимому, опечатка; из табл. 5 следует, что в положении 139.— Прим. перев.
Применение подобного метода для анализа аминокислотных последовательностей четырех исследуемых белков позволило сделать предположения относительно состава соответствующих генов. Это было сделано в работе Джукса [22]. Можно заключить, что белок, который кодировался геном Ри по своему составу занимал промежуточное положение между современным миоглобином и гемоглобинами. Аналогично примитивный а-гемоглобин по своей первичной структуре должен был занимать промежуточное положение между современными Р- и у-гемоглобинами, с одной стороны,, и современным а-гемоглобином — с другой, хотя различие в первом случае было, по-видимому, более значительным, чем во втором. Это объясняется тем, что (3- и у-гемоглобины изменялись быстрее, чем а-гемоглобин [24].
АТА
Фиг. 2. Эволюция кодирующих триплетов. Звездочкой обозначены изменения одного основания.
Различия между аминокислотными последовательностями гемоглобинов обусловлены соответствующими различиями в последовательности оснований соответствующих генов, возникшими в результате мутаций. Если рассмотреть в качестве модели линейный ряд из 300 оснований (А, Ц, Г и Т), распределение которых совершенно случайно, то можно рассчитать вероятность замены каждого из этих оснований на любое другое в результате случайных мутаций. С увеличением частоты мутаций вероятность того, что один локус будет изменен дважды, возрастает. Средние вероятности, полученные по формуле Пуассона, приведены в табл. 6.
Локусы, мутировавшие два или более раз, будут мутировать снова, причем вероятность того, что каждое один раз измененное
В строках 1—4 приводится последовательность аминокислот в миоглобине <5-гемоглобина (б) от (3-гемоглобина, а также а-гемоглобина лошади и других б—бык, о—овца) от а-гемоглобина человека, (3-гемоглобина других приматов века [27]. Следующие 5 строк содержат перечень возможных кодирующих три гипотетических предшественников миоглобинов и гемоглобинов; Р2—кодирую триплеты для предшественников |3- и угемоглобинов; Р4 — кодирующие три возможна замена кодирующих триплетов; например, для Ала/Сер—ЦТГ/ЦТТ ТТЦ/ТТТ или ЦЦТ/ТЦТ (М-71) и т. д.
Белок 152 146
М НООС — ГлуЫН2 Гли Тнр Гли Лей Глу Лнз
14!
а НООС —Apr
146
Р НООС — Гис
146
V НООС — Гис
б И Др. ФеиК
М А?Т АТА
а ГТЦ
Р АТЦ
У АТЦ
б и др. Т?Т
? Ц,Т
Р1
Р% (если от- АТЦ
личается от ^1>
Рз (если отличается от
Pi)
Pi (если отличается от
Pi)
Белок
м Лей Ала Лиз Асп
а Лей Фен Лиз Асп
э Вал Вал Лиз ГлуЫНг
У Вал Мет Лиз ГлуЫНг
б и др.
М ттц ЦТГ А?А Г?А
а ттц ТТТ А?А Г?А
Р ттг ТТГ А?А ГГА
V ттг ТГА А?А ГГА
б и др.
130
Мет Ала Гли Глу Ала Асп
Лей Сер Ала Г ис Вал Ала
126
Три Ала Ала rjiyNl I2 Вал Про
Три Сер Ала ГлуЫН2 Вал Глу
б 6
Мет ^nyN
ТГА ЦТГ г?г АТГ ЦТГ Г?А
ТГТ ЦТТ шг АТЦ ТТГ ИАГ
ATT ЦТГ ц?г ААЦ ТТГ ЦАЦ
ТГГ ЦТТ ц?г ААЦ ттг ААГ
ТГА ААЦ
(М) и а-, (3- и у_гемогл°бинах' (НЬ) человека; в строке 5 даны отличия животных (л—лошадь, г—горилла, ор—орангутанг, ц—цыпленок, кр—кролик, ( + ) от |3-гемоглобина человека [26] и миоглобина кита (к) от миоглобина чело-плетов для аминокислот из верхних столбцов. Р1 — кодирующие триплеты для щие триплеты для предшественников а-, (3-и у-гемоглобинов; Р3—кодирующие плеты для предшественников а-гемоглобинов человека и лошади. В ряде локусов или ЦЦГ/АЦГ (М-89), для Лей—любой из его кодонов (М-88) и для Лей/Фен —
