Клетки делают много сложных шагов, чтобы перевести их последовательность основных стандартных блоков ДНК в белки, которые тогда действуют как рабочие лошади, чтобы выполнить жизненные функции жизни. Так как много различных белков закодированы на единственной нити ДНК, клетка использует маркеры, чтобы знать, когда начать и прекратить делать белок.
Во многих учебниках по биологии говорится, что маркер начала, названный кодоном начала, всегда кодирует для комплекса, названного метионином. Все же Уильям Дуэкс, структурный биолог в государственном университете Нью-Йорка в Буффало, говорит, что новое исследование его командой предполагает, что учебники могли быть неправильными. Он представит исследование на 66-м годовом собрании американской Кристаллографической Ассоциации, помощь 22-26 июля в Денвере, Колорадо.
«У нас есть достаточные доказательства, что сотни самых старых рибосомных белков все еще начинаются с valine или лейцинового кодекса и не имеют кодона для метионина в ДНК», сказал Дуэкс, обратившись к белкам, найденным в основных компонентах клетки, названных рибосомами. «Мы нашли определенные доказательства, что самые ранние разновидности на земле все еще используют примитивную форму генетического кода, состоящего из только половины стандартных 64 кодонов», сказал он.Результаты противоречащие к распространенному мнению среди биологов. «В учебниках есть значительные ошибки. Универсальный кодекс не универсален, и все разновидности теперь на земле не используют кодекс, «застывший во времени», как требуется Уотсоном и Растяжением мышц», сказал Дуэкс. «Некоторые основные предположения об эволюции неправильные».
Дуэкс также отметил, что результаты вызывают вопросы о некоторых аспектах гипотезы на происхождении жизни, названной миром РНК, который устанавливает ту РНК, которая подобна ДНК и все еще используется в клетках, был первый генетический материал.Duax и его команда получили их результаты, прочесав базу данных, которая содержит последовательности больше чем 90 миллионов генов. Гены кодируют белки, и исследователи использовали новые методы, чтобы точно опознать всех членов каждой семьи белков и отличить их от всех других семей, которые оставались неизменными в течение 3 миллиардов лет.Исследовательская группа разработала программы, чтобы ускорить полный захват и прекрасное выравнивание семей белков, имеющих 25 000 участников и охватывающих все разновидности, для которых сообщают о геномах.
От тех прекрасных выравниваний исследователи могли определить точное местоположение и функцию наиболее сохраненных остатков в выравнивании, имея в виду белки, которые остались то же самое в течение самого долгого промежутка времени. От этих исконных белков исследователи нашли доказательства, что самые старые белки не начинаются стандартным способом или используют многие из других частей стандартных кодексов для того, чтобы сделать белки.
Возможно, столь же удивительный, как исследование и его результаты – способ, которым Duax помог финансировать его исследование. Он развивал трехнедельную летнюю школу в молекулярной биоинформатике и эволюции для очень мотивированных учеников средней школы.
Прошлыми шестью летами он обучил больше чем 220 студентов прослеживать происхождение и эволюцию состава белка и сворачивание всех клеточных разновидностей и генетического кода.В дополнение к изменению путем мы смотрим на генетическое кодирование и переписывание учебников, у работы Дуэкса есть применения в генетических методах лечения, которые эксплуатируют структурные детали бактерий, чтобы развивать методы лечения, которые являются отборными и имеют меньше побочных эффектов.Следующий шаг для исследовательской группы должен издать результаты их работы и получить обратную связь от других исследователей.
«Некоторые мои студенты были в программе в течение трех лет и уже снабжены, чтобы подготовить рукописи к подчинению к журналам в молекулярной эволюции и структурной науке», сказал Дуэкс. Однако команда только начинает.