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良好的酶的进化短期内进入缓慢的下降

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-04-30 10:03  来源:药品资讯网  浏览次数:63
摘 要:一个缓慢而稳健的步伐,从几乎没有到功能的完善高峰,这就是进化的直观看法,人们是否正在考虑生物的进化或酶的进化。然而,酶可

一个缓慢而稳健的步伐,从几乎没有到功能的完善高峰,这就是进化的直观看法,人们是否正在考虑生物的进化或酶的进化。然而,酶可以对抗共同的看法。事实上,最近的研究表明,酶的进化其峰值活动在短期内进入缓慢的下降。
  这项新的研究,科学家们在奥塔哥新西兰大学进行,权衡两种证据。首先,他们观察,现代的细菌利用分解人类制造的抗生素和农药酶而产生。其次,它评估的“复活”的酶,祖酶重建健身。
  科学家们指出,有闪电般的快速进化的酶的例子很多。这样的一个例子是其催化各种合成(http://www.chemdrug.com/article/8/)杀虫剂和化学战剂,到20世纪40年代其中无一合成。科学家们还列举了酶在实验室研究中迅速发展。例如,沙门氏菌菌株是故意削弱,剥夺了一个基因编码色氨酸合成酶。该菌株通过修改相关的酶进行补偿。全新开发的酶成为实验室进化的一种有效替代品。
  尽管这些例子可能会给人留下深刻的印象,他们都不奇怪。令人惊讶的是,那些超越现存后代重构祖酶的日益增长记录。
  “我们认为,许多核心的代谢过程所需酶的催化性能在进化史上很早进化到峰值”作者写道。“我们利用代谢环节薄弱的类比:如果一个特定的生化反应变为单细胞的微生物生长和复制步骤限制单率,然后强阳性选择将在其催化这一步骤的酶被施加。”
  奇怪的是,酶最初可能发展到成为比他们需要的更积极。基本上,一个进化的酶可能很快超过活动阈值。此时,酶是不再受选择,其催化效率可能会开始下降,或选择为其它性能如稳定性,代谢通量的调节,或能量效率等。
  “研究酶演变的复杂性不仅提供了有关生命的原始怎么出现的基础知识”研究的主要作者韦恩帕特里克博士表示,还为设计蛋白质的生物医学和生物技术的应用提供了见解!”


 

 
 
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