Срочно
IT и медиа

Биологи выявили механизмы белковой эволюции с помощью гена медузы

Международная группа биологов, в которую вошли специалисты из России, США, Чехии, Израиля и Испании, впервые измерили взаимодействие многих мутаций в одной белковой молекуле. Для этого они изучили десятки тысяч мутантов зеленого флуоресцентного белка из медузы Aequorea victoria. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Результаты работы проясняют механизмы белковой эволюции и позволяют глубже понять, почему эффекты мутаций зависят от генетического контекста, в котором они произошли, отмечают ученые. Авторы работы исследовали так называемый «ландшафт приспособленности» (fitness landscape). Эту метафору биологи используют, чтобы представить эволюцию организмов как прогулку по ландшафту, в котором каждой точке пространства соответствует определенный генотип, а ее высота определяется приспособленностью этого генотипа.

Чтобы измерить функциональность мутантов, ученые заставили мутантные гены работать в бактерии Escherichia coli, а затем использовали автоматический прибор — клеточный сортер, — чтобы рассортировать клетки по восьми пробиркам, в зависимости от яркости их флуоресценции. Прочтение ДНК мутантных генов из каждой пробирки и последующий анализ данных позволили сопоставить яркость флуоресценции каждого мутанта с его генотипом.

Ученые обнаружили, что только каждая четвертая аминокислотная замена оказывается нейтральна, большинство же мутаций негативно сказывается на функциональности белка. При этом если одна слабовредная мутация в гене уже присутствует, негативный эффект последующих мутаций будет усугубляться, приводя к полной потери белком функциональности значительно раньше, чем при независимости эффектов мутаций друг от друга.

«Мы ожидали увидеть, что друг на друга будут влиять аминокислоты, расположенные близко в структуре белка. Вместо этого оказалось, что пары взаимодействующих мутаций распределены по структуре белка, на первый взгляд, довольно случайно. Мы смоделировали влияние мутаций на энергию сворачивания и выяснили, что, вероятно, когда суммарный груз всех накопившихся мутаций превышает определенный порог – в области 7-9 ккал/моль, – белок просто перестает сворачиваться, и флуоресценция пропадает. Такой механизм "учета" мутаций может помогать эволюции эффективно отсеивать варианты генов со слабовредными мутациями», — отмечают авторы работы.

Ученые заявляют, что результаты работы имеют важное значение для медицинской генетики, в том числе для исследования заболеваний со сложной генетической компонентой, например, различных заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Комментарии

Главные события

Адвокат Иван Павлов не комментирует связь Фомченкова с делом о госизмене в ЦИБ ФСБ

Адвокат Иван Павлов не комментирует связь Фомченкова с делом о госизмене в ЦИБ ФСБ

Интернет

Интервью  

все интервью
Цифра дня
1
миллион
  • рабочих мест появится в Новой Москве к 2035 году
  • достиг курс биткоина, обновив исторический максимум
  • технически извлекаемых запасов нефти осталось в мире, по оценке BP
  • может потерять экономика Франции в случае выхода страны из еврозоны
  • выделило правительство на подготовку Универсиады-2019 в Красноярске
  • могут достигнуть затраты на строительство домов в Москве вместо «хрущевок»
  • отзывает Honda в России из-за проблем с подушками безопасности
  • составит совокупная стоимость жилой недвижимости Москвы через пять лет
  • объем размещения акций российскими компаниями с начала 2017 года, достигший максимума за шесть лет
1из10
  • Россия очень могущественная страна в современном мире. Поэтому в ходе голосования выбрали именно кандидатуру России, без какой-либо оглядки на политическую обстановку.
    Цитата дня: Абдулхаким Аль-Шино, Президент Международного совета военного спорта (CISM)
    Абдулхаким Аль-Шино,  Президент Международного совета военного спорта (CISM)
  • У России три союзника — Армия, ВМФ и Военно-промышленный комплекс. Поздравляю наших верных союзников с Днём защитника Отечества! Особая моя благодарность ветеранам!
    Цитата дня: Дмитрий Рогозин, вице-премьер РФ
    Дмитрий Рогозин,  вице-премьер РФ
  • «Общее сокращение стран ОПЕК и не ОПЕК позволило сократить дисбаланс между спросом и предложением. Цены стабилизировались, рынок стал менее волатильным... и мы видим возврат инвестиций»
    Цитата дня: Александр Новак, министр энергетики РФ
    Александр Новак,  министр энергетики РФ
  • «Я знаю ожидания москвичей. Ожидания связаны с тем, чтобы эти дома ("хрущевки") снести и на их месте новое жилье построить. Мне представляется, что это и было бы самым правильным решением»
    Цитата дня: Владимир Путин, президент России
    Владимир Путин,  президент России
  • «Когда бюджет Минсельхоза составляет 220 млрд руб., а потери нашей основной отрасли — хлебопечения — составляют 60 млрд руб., это чудовищные пропорции... Нужно принимать экстренные меры»
    Цитата дня: Ирина Яровая, вице-спикер Госдумы
    Ирина Яровая,  вице-спикер Госдумы
  • «Это оружие, которое способно преодолеть и сегодняшнюю, и завтрашнюю, и послезавтрашнюю ПРО США. Мы разорвем эту оборону»
    Цитата дня: Дмитрий Рогозин, вице-премьер России
    Дмитрий Рогозин,  вице-премьер России
  • «Мы тоже хотим, чтобы Минские договоренности выполнялись и мы свои санкции против Евросоюза не снимем, пока Минские договоренности не будут выполнены»
    Цитата дня: Сергей Лавров , Министр иностранных дел России
    Сергей Лавров ,  Министр иностранных дел России
  • «Есть ещё десяток процессов, не меньшего, а большего масштаба, чем Трамп, которые привели к тому, что может быть охарактеризовано как разрушение основ мировой политической архитектуры. Вот что произошло»
    Цитата дня: Анатолий Чубайс, глава УК «Роснано»
    Анатолий Чубайс,  глава УК «Роснано»
  • «Наедут на нас завтра, и этот бизнес рухнет в сутки, не будет ни Коропачинского (партнера «Роснано» в проекте OCSiAl. — RNS), ни меня, ни бизнеса. Уничтожить эту историю можно легко, за сутки»
    Цитата дня: Анатолий Чубайс, глава УК «Роснано»
    Анатолий Чубайс,  глава УК «Роснано»
1из10
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в СМИ 
  1. Олег Белозеров, Президент ОАО «Российские железные дороги»
    Олег Белозеров
    Президент ОАО «Российские железные дороги»
  2. Игорь Сечин, Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
    Игорь Сечин
    Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
  3. Юрий Слюсарь, Президент ОАК
    Юрий Слюсарь
    Президент ОАК
  4. Виктор Вексельберг, Председатель совета директоров группы компаний «Ренова»
    Виктор Вексельберг
    Председатель совета директоров группы компаний «Ренова»
  5. Николя Мор, Генеральный директор ОАО «АвтоВАЗ»
    Николя Мор
    Генеральный директор ОАО «АвтоВАЗ»
  6. Сергей Горьков, Председатель Внешэкономбанка
    Сергей Горьков
    Председатель Внешэкономбанка
  7. Роман Абрамович, Российский предприниматель, миллиардер
    Роман Абрамович
    Российский предприниматель, миллиардер
  8. Алексей Миллер, Председатель правления и заместитель председателя совета директоров ПАО «Газпром»
    Алексей Миллер
    Председатель правления и заместитель председателя совета директоров ПАО «Газпром»
  9. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
  10. Герман Греф, Президент и председатель правления Сбербанка России
    Герман Греф
    Президент и председатель правления Сбербанка России
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских СМИ по данным Медиалогии за неделю
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в соцсетях 
  1. Игорь Сечин, Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
    Игорь Сечин
    Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
  2. Олег Белозеров, Президент ОАО «Российские железные дороги»
    Олег Белозеров
    Президент ОАО «Российские железные дороги»
  3. Александр Медведев, Заместитель председателя правления ПАО «Газпром», генеральный директор ООО «Газпром экспорт»
    Александр Медведев
    Заместитель председателя правления ПАО «Газпром», генеральный директор ООО «Газпром экспорт»
  4. Роман Абрамович, Российский предприниматель, миллиардер
    Роман Абрамович
    Российский предприниматель, миллиардер
  5. Билл Гейтс, Предприниматель, филантроп, один из создателей и бывший крупнейший акционер компании Microsoft
    Билл Гейтс
    Предприниматель, филантроп, один из создателей и бывший крупнейший акционер компании Microsoft
  6. Гейб Ньюэлл, Один из основателей и генеральный директор компании Valve
    Гейб Ньюэлл
    Один из основателей и генеральный директор компании Valve
    место
  7. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
  8. Анатолий Чубайс, Генеральный директор ОАО «Роснано»
    Анатолий Чубайс
    Генеральный директор ОАО «Роснано»
  9. Сергей Галицкий, Основатель и совладелец крупнейшей розничной сети «Магнит», президент и владелец ФК «Краснодар»
    Сергей Галицкий
    Основатель и совладелец крупнейшей розничной сети «Магнит», президент и владелец ФК «Краснодар»
  10. Дональд Трамп, Американский бизнесмен и политический деятель, медиамагнат, писатель
    Дональд Трамп
    Американский бизнесмен и политический деятель, медиамагнат, писатель
    место
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских соцсетях по данным ВКонтакте за месяц

Вакансии

  • Директор по продукту Рay Day

  • Начальник Отдела анализа корпоративных рисков

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель группы аналитики данных

    Опыт более 6 лет
  • Директор по развитию бизнеса (облачная телефония)

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель PR-проектов

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель группы урегулирования проблемной задолженности

    Опыт 1–3 года
  • Начальник отдела электронной коммерции Департамента Эквайринга

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель проектов (разработка под мобильные платформы)

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель направления развития бизнеса

  • Директор направления Digital по розничным продуктам

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель проектов по развитию собственных производств

    Опыт более 6 лет