Учёные выяснили механизм происхождения гемоглобина

Переносящий кислород белок возник в результате двух мутаций, произошедший сотни миллионов лет назад.
Учёные выяснили механизм происхождения гемоглобина
Swiss Point of Care

Молекула гемоглобина состоит из четырёх протомеров и имеет достаточно сложную структуру, но при этом гемоглобин является одной из самых изученных молекул, поэтому на её примере учёные опробовали новый ретроспективный метод восстановления белковых последовательностей.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Международный коллектив исследователей из университета Техаса A&M, университета Небраски-Линкольна, медицинского центра Чикагского университета и Оксфордского университета поэтапно восстановил эволюцию гемоглобина, появившегося более 400 миллионов лет назад. Ранее учёные не знали, как четырёхэлементная (тетрамерная) форма гемоглобина получилась из мономеров.

Авторы работы, результаты которой опубликованы в журнале Nature, выяснили, что тетрамерный гемоглобин, способный обратимо связываться с кислородом, появился в результате всего двух мутаций, которые изменили входящие в его состав белки, которые ранее не могли соединяться, так, что стало возможным их соединение. Как подчеркнули учёные, процесс появления гемоглобина служит иллюстрацией того, что в природе возможно появление сложных элементов в ходе относительно простых и в какой-то мере случайных мутаций, которые вызывают необычные изменения и их уже в дальнейшем использует эволюция для совершенствования организмов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В частности, этим объясняется свойство гемоглобина захватывать кислород в лёгких и отдавать его в других тканях, поскольку существовавшие до этого двухэлементные формы, предшественники гемоглобина, не были способны отдавать кислород и разносить его по организму. В итоге случайна мутация белка, который получил возможность связываться с другим белком без изменения его структуры, оказалась полезной и в процессе эволюции закрепилась в организме.