Медицина

Древний фермент изменил форму для выполнения новых функций в организме человека

Frédéric Dardel/Wikimedia Commons

Американские ученые из Исследовательского института Скриппса выяснили, что древний фермент поменял свою форму и функциональную роль в клетках человека без изменения базового строения. Свои выводы ученые изложили на страницах Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые сосредоточились на семействе ферментов, носящих название аминоацил-тРНК-синтетаза. Эти ферменты возникли у древних бактерий. Тогда они декодировали генетическую информацию для помощи в производстве аминокислоты. Со временем ферменты развивались, чтобы выполнять больше функций в сложных формах жизни, таких как человек.

«Аминоацил-тРНК-синтетаза связана с усложнением строения организма, созданием тканей и органов у человека», — объяснил автор исследования Пол Шиммель.

Ученые обратили внимание на синтетазу, называемую AlaRS. Ей каким-то образом удается выполнять новые функции в организме человека, используя уже существующей бактериальной домен в своей структуре.

Исследователи рассмотрели AlaRS при помощи двух методов: рентгеноструктурного анализа и малоуглового рентгеновского рассеяния. Полученные изображения показали, что область структуры AlaRS, названная C-Ala, изменилась, чтобы взять на себя новую роль в человеческом организме. «Природа предоставила способы для того, чтобы такие объекты, как C-Ala, могли менять свою форму и выполнять новые функции», — отметил Шиммель.

В своих следующих исследованиях ученые выяснят функцию C-Ala. По словам специалистов, такая работа может пролить свет на заболевания, связанные с мутациями в аминоацил-тРНК-синтетазе, как, например, нейродегенеративная болезнь Шарко-Мари-Тута.