Сдвиг сегментов α- и β-цепей

Считается, что сдвиг произведен правильно, если при этом достигается максимальное совпадение между сегментами двух цепей. Получается, как видите, заколдованный круг: сдвиги оправдывают гипотетическими делециями (или добавлениями) аминокислот, а делеции (или добавления) — сдвигами.

Как же найти выход из этого положения? Дело в том, что путем немногих сдвигов можно добиться прекрасного совпадения — но только у гомологичных цепей. Остается, правда, подвести под принцип гомологии объективную основу. Ученые пытаются это сделать, проводя анализ существующих в природе и гипотетических полипептидных цепей с помощью вычислительных машин.

Химическая палеогенетика

Теперь, когда читатель получил некоторое общее представление о предмете, я перейду к более подробному изложению задач и методов химической палеогенетики. Ее основная задача — установить вероятную последовательность аминокислот в предковых полипептидных цепях, а также последовательность оснований в соответствующих генах. Эта наука занимается выяснением судьбы каждого гена в процессе эволюции, пытаясь установить, имела ли место дупликация гена, и если да, то когда? Какова была дальнейшая судьба дупликатных генов? Как они могли оказаться в разных участках генома? Какие мутации они затем претерпели? Наконец, химическая палеогенетика интересуется факторами, регулирующими скорость процессов синтеза различных полипептидных цепей и их согласованность во времени.

По имеющимся данным, число различий между гомологичными полипептидными цепями какого-либо типа у различных животных более или менее пропорционально степени их родства, установленной на основе обычных принципов филогенетической классификации (хотя известны и исключения из этого правила). В самом деле, внешние различия между живыми организмами в значительной степени должны отражать различия между их ферментами — белками, катализирующими биохимические реакции, иначе говоря, между аминокислотными последовательностями полипептидных цепей, из которых построены ферменты. Не исключено, что наблюдаемые различия отражают также различия в регуляции скорости и в согласованности синтеза полипептидных цепей во времени, а не различия в их аминокислотной последовательности.

В то же время различия в аминокислотной последовательности могут первоначально выражаться как различия в скорости и согласованности синтеза во времени. Вполне вероятно, что важную роль здесь играют регулируемые ферменты; не исключены и другие, менее ясные, регуляторные механизмы.

«Молекулы и клетки», под ред. Г.М.Франка

• Аминокислотная последовательность предковой полипептидной цепи
• Родственные взаимоотношения известных цепей гемоглобина и миоглобина человека
• Представление о происхождении от общего предка α- и β-цепей
• Дупликатные гены
• Эволюция
• ДНК аминокислот
• Миоглобин кашалота и α- и β-цепи гемоглобина человека
• Различия в скорости и согласованности процессов в аминокислотной последовательности
• Сравнение цепей гемоглобина, позволяющее установить время для эффективного замещения
• Различия в аминокислотной последовательности между цепями гемоглобина и миоглобина
• Принципы химической палеогенетики