1。タンパク質の基本的な構成要素:
- アミノ酸はタンパク質を構成するモノマーです。タンパク質は、構造的サポートから酵素活性まで、膨大な細胞機能の原因です。
- タンパク質中のアミノ酸の特異的配列は、その3次元構造と機能を決定します。
2。進化的保全:
- 進化の時間にわたって、アミノ酸配列の変化は変異によるものです。
- 必須タンパク質 重要な機能を実行することが多いことが多いため、アミノ酸配列は非常にゆっくりと変化します。
- 非必須タンパク質 時間の経過とともに突然変異を蓄積する可能性が高くなります。
- 異なる種の相同タンパク質(共有された進化起源を持つタンパク質)のアミノ酸配列を比較することにより、保存された領域と分岐した領域を特定できます。
3。進化距離の測定:
- 2つの種の相同タンパク質間のアミノ酸の違いの数は、それらの間の進化距離を反映しています。
- より多くの違いは、彼らが共通の祖先を共有してから長い時間を示しています。
- この情報は、生物間の進化的関係を示す系統樹を構築するために使用できます。
4。例:
- シトクロムC: すべての真核生物に見られる細胞呼吸に関与するタンパク質。そのアミノ酸配列は高度に保存されているため、遠い関連種を比較するのに役立ちます。
- リボソームタンパク質: タンパク質合成機構であるリボソームの必須成分。それらの保存されたシーケンスは、すべての生物の進化的関係を研究するために使用されます。
5。アミノ酸配列を使用する利点:
- 普遍性: アミノ酸は、すべての生物の生命の構成要素です。
- 関数への直接リンク: アミノ酸配列の変化は、タンパク質機能に直接影響を与える可能性があります。
- より大きな解像度: アミノ酸配列は、DNA配列などの他の分子マーカーよりも多くの詳細な情報を提供します。
6。制限:
- 進化率: アミノ酸置換の速度は、タンパク質と種によって異なります。
- 収束進化: 同様の選択圧のため、同様のアミノ酸配列が異なる系統で独立して発生することがあります。
結論:
相同タンパク質のアミノ酸配列を比較することにより、科学者は生物間の進化的関係を推定できます。この情報は、地球上の生活の歴史と生物の多様性を理解するために不可欠です。