Древнее сокровище, найденное в семенах маргаритки
Австралийские и американские учёные, проследив эволюционное происхождение кольцеобразного белка, похожего на лекарство, в подсолнечнике, обнаружили разнообразную группу "закопанных" белков в семенах маргаритки возрастом 18 миллионов лет.
Исследователи из Университета Западной Австралии (UWA) совместно с коллегами из Университета Квинсленда, CSIRO, Университета Ла Троб, Университета Теннесси и Университета Техаса смогли обнаружить новое семейство семенных белков, а также объяснить, как белок может появиться "с нуля" — процесс, называемый de novo эволюцией белков.
Доцент Джошуа Майлн (ARC Future Fellow, Школа химии и биохимии UWA и Центр передового опыта ARC в области энергетики растений) заявил, что исследователи использовали новые гены для поиска соответствующих белков в семенах.
"Это привело к открытию быстро эволюционирующего семейства крошечных белков, которые являются сверхустойчивыми и связаны с белком, впервые обнаруженным в подсолнечнике и впоследствии показавшим потенциал в качестве лекарства от рака".
Исследование, опубликованное в международном журнале Plant Cell, показало, как ген подсолнечника PawS1, производящий два белка (семенной запасной белок и небольшой белок, блокирующий пищеварительные ферменты), на самом деле эволюционировал более 18 миллионов лет назад. За это время гены PawS1 развили интересное семейство белковых колец, различающихся по последовательности и структуре.
Ведущий автор, доктор Алиша Эллиотт из Университета Квинсленда, сообщила, что команда обнаружила новое семейство семенных белков, которое, по прогнозам, будет найдено у 4700 видов маргариток.
"Общепринятая мудрость гласит, что новые белки обычно возникают постепенно. Учёные теперь начинают понимать, что довольно часто совершенно новые белки появляются внезапно. Большинство этих исследований проводятся с генами, но мы также работали с белками, которые эти гены производят.
Нам удалось предложить эволюционные шаги, которые эти кольца должны были пройти, чтобы родиться".
Эта работа не только интересна для понимания того, как новые белки могут эволюционировать с нуля, но и предоставляет "набор инструментов" из пептидов, которые разработчики лекарств могут использовать для стабилизации препаратов.