January 15th, 2013

anomalocaris

Четыре примера появления новых генов путем дупликации

1. Кристаллины – белки хрусталика глаза. Водорастворимость, прозрачность и устойчивость (долгий «срок хранения») – чуть ли не единственные обязательные требования, предъявляемые отбором к белкам-кристаллинам. Вероятно, именно поэтому разные типы кристаллинов у животных многократно формировались из самого разнообразного «подручного материала». Например, дельта-кристаллины птиц и рептилий произошли путем дупликации и суб-функционализации (разделения функций) от фермента аргининосукцинат-лиазы, тау-кристаллины – от энолазы, SIII-кристаллины – от глутатион-S-трансферазы, дзета-кристаллины – от хинон-оксидоредуктазы. Некоторые кристаллины даже сохранили свою ферментативную активность: такие белки могут в хрусталике работать кристаллинами, а в других тканях – ферментами или шаперонами . Так, эпсилон-кристаллин у птиц одновременно является активным ферментом лактат-дегидрогеназой (Wistow, Piatigorsky, 1987; True, Carroll, 2002). Впрочем, генные дупликации и суб-функционализация часто освобождают их от такого «совместительства». Скажем, у человека кристаллин альфа-B совмещает функции кристаллина и шаперона, а у рыбки данио-рерио соответствующий ген дуплицировался, причем одна из копий (альфа-B1) «сосредоточилась» на оптической функции в хрусталике, а вторая (альфа-B2) – на функции шаперона в других тканях (Smith et al., 2006).

Collapse )