• Tuesday July 16,2019

Jedovaté proteíny a jašterice vyvinuli toxické proteíny rovnakým spôsobom

Anonim

Severná krátkosrstá žralok je malý, energický cicavec, ktorý žije v strednej a východnej časti Severnej Ameriky. Mexický korálok ešte viac je v Mexiku a Guatemale. Tieto druhy sú oddelené veľkým pozemkom a niekoľkými miliónmi rokov vývoja, ale majú zdanlivé podobnosti. Nielen že sú obidva jedovaté, ale toxické bielkoviny v slinách sa vyvinuli veľmi podobne ako spoločný predchodca, konvergujúci na paralelné letálne štruktúry nezávisle na sebe.

Tento objav od Yael Aminetzach z Harvardskej univerzity ukazuje, že adaptácie sú niekedy veľmi predvídateľné. Napriek mnohým zmenám, ktoré by mohli ovplyvniť priebeh proteínov jedovatých v jašterách a žrebčiach, zdá sa, že zlyhali na konzistentnú a podobnú cestu.


Severná krátkosrstá žralok Giles Gonthier; Mexická koráliková jašterica PiccoloNamek

Severná chrobáka s krátkym chvostom je jedným z mála jedovatých cicavcov, ale jeho jedovaté uhryznutie je pre človeka bolestivé a môže zabíjať menšie zvieratá. Kľúčom k jedu je proteín s názvom BLTX, ktorého úlohou je znížiť ďalšie bielkoviny. Táto chemická reakcia uvoľňuje molekulu nazývanú bradykinín, ktorá rozširuje krvné cievy a znižuje krvný tlak. Je to nevyhnutná práca, ale BLTX je taká aktívna, že ak zaplavuje telo bradykinínom - predávkovaním, ktoré vedie k paralýze a smrti.

BLTX je tmavý hyperaktívny potomok proteínu predkov nazývaného kallikrein-1, ktorý robí to isté, ale oveľa obmedzenejším spôsobom. Aminetzach zistil, že BLTX je dlhšia verzia kalikreínu a extra aminokyseliny, ktoré získal, zmenili štruktúru proteínového 'aktívneho miesta'.

Aktívne miesto je obchodným cieľom bielkovín - umožňuje BLTX zablokovať správne ciele a katalyzovať príslušné chemické reakcie. Je to tiež časť proteínu, ktorý sa najviac zmenil z neškodného kallikreinového modelu; aminokyseliny okolo aktívneho miesta BLTX sa zmenili približne dvakrát viac ako zvyšok proteínu. Výsledkom je, že lokalita je väčšia, pružnejšia a lepšia pri čerpaní cieľa a bielkovina ako celok sa stala hyperaktívnou.

A úžasne, mexický korálkový jašter prešiel podobnými zmenami. Jeho jed sa spolieha na proteín nazvaný GTX, ktorý je tiež pochádza z kallikreinu. Rovnako ako BLTX, je to tiež dlhšia verzia jeho predkov a zatiaľ čo jeho extra aminokyseliny boli presunuté do rôznych miest, výsledky sú rovnaké. Zmeny zmenili aktívnu stránku proteínu tak, aby bola väčšia, flexibilnejšia a lepšia pri kreslení cieľa.

Tieto zmeny sú veľmi špecifické pre tieto toxické proteíny. Štúdiom 24 príbuzných kallikreinu Aminetzach zistil, že žiadny z netoxických členov rodiny nemá žiadne zmeny, ktoré zdieľajú BLTX a GTX.

Táto štúdia ukazuje, že vývoj nefunguje s nekonečnými možnosťami. Často je len niekoľko ciest vedúcich k rovnakému cieľu. Prostredníctvom rôznych zmien aminokyselín sa BLTX aj GTX vyvinuli podobnými štruktúrami a zmenili sa na zbrane. Táto predvídateľnosť vývoja jedu nám môže byť užitočná - napríklad Aminetzach naznačuje, že to môže umožniť vedcom ľahšie identifikovať toxíny od iných druhov, dokonca aj vzdialených príbuzných.

Odkaz: Current Biology 10.1016 / j.cub.2009.09.022

Viac o jedu:

  • Venózni draci Komodo zabíjajú korisť s taktikou zranenia a jedu
  • Osia, ktorá prechádza švábmi
  • Proteíny hada prešli masívnym evolučným redizajnom
  • Morské sasanky udržujú bodavé prehltnuté ryby, aby ich strávili
  • Singapurské pavúky pľudujú jedovaté lepidlo, spolupracujú, jedia sa navzájom


Zaujímavé Články

Je čas na nový astronomický meradol?

Je čas na nový astronomický meradol?

Kliknite na článok o priestore na Objavte a pravdepodobne sa dostanete k meraniu z hľadiska svetelných rokov, slnečných hmôt, astronomických jednotiek alebo arcminutes. Tieto jednotky sú jedinečné pre astronómiu a všetky môžu byť vyjadrené v zmysle ďalších, základnejších jednotiek, ako sú napríklad metre, gramy a stupne. V článku zverejnenom 1.

Marcový vedecký kalendár

Marcový vedecký kalendár

V marci môžete navštíviť Everglades a zistiť stratenú civilizáciu. A tiež aligátori. NPS Photo / J Roark Celý mesiac: Darujte krv na počesť mesiaca Červeného kríža. Každé dve sekundy, niekto v USA potrebuje krv podľa amerického Červeného kríža. Odhaduje sa, že 38 percent populácie je oprávnených poskytnúť, ale menej než 10 percent skutočne tak urobí. 1. marec: Nové múzeum WaterWorks

Aktualizácia: Doteraz neidentifikované čierne čierne ID č

Aktualizácia: Doteraz neidentifikované čierne čierne ID č

Pred niekoľkými dňami sme napísali o tajomnej čiernej kvapky, ktorá pláva na pobreží Aljašky. Vtedy odborníci neboli schopní zistiť, od čoho bolo vyrobené. Nové informácie však skončia špekuláciám: Úrady tvrdia, že je to obrovské rozmazanie rias, ako niektorí komentátori predpokladajú, že sa predošlý príspevok vyslovil. Prehľady TIME: Vypuknutie rias

Nezvratné neandertálci: Štúdia hovorí, že ich zuby vykazujú dôkaz o stravovacích zariadeniach

Nezvratné neandertálci: Štúdia hovorí, že ich zuby vykazujú dôkaz o stravovacích zariadeniach

Neandertálci si užívali nejakú rôznorodosť stravy? Štúdia z tohto týždňového zboru Národnej akadémie vied tvrdí, že prináša viac dôkazov o tom, že títo hominíci jedli širokú škálu diét, vrátane varených obilnín a tráv, a nie stravu mäsa, mäsa a mäsa viac mäsa. Amanda Henry predtým urobila vec; v apríli 2008 uviedla, že mikrofosílie rastlinného materiálu sa nachádzajú v plaku obnovených neandertálskych zubov. Teraz hovorí, že jej tím našiel viac stôp o

Váš opaľovací krém robí anorexiu rýb

Váš opaľovací krém robí anorexiu rýb

Nekonečné častice v našich kozmetických výrobkoch, liekoch a spracovaných potravinách sa dostávajú do potokov a oceánov. Tam sa stávajú úplne novou skupinou potravín pre ryby a iný vodný život. Hoci sa s nimi zaobchádza ako neškodné, nanočastice, ktoré sa pridávajú do stravy rýb, ich môžu úplne odložiť. Nanočastice vyrobené človekom

Ako potlačiť chuť do jedla s jediným hormonom

Ako potlačiť chuť do jedla s jediným hormonom

Experimenty na nervovom okruhu, ktoré sú skryté v tajomnej časti mozgu, môžu odhaliť nové spôsoby kontroly hladu, tvrdí nová štúdia. Vzhľadom na dôležitú úlohu, ktorú zohráva potravina pri prežití, nie je prekvapujúce, že vedci už objavili veľa oblastí mozgu spojených s jedlom. Napríklad hlad môže spúšťa