カリフォルニア大学バークレー校の研究者は、TOR(ラパマイシンの標的)経路と呼ばれる栄養センサーを研究しました。この経路は、動物、植物、真菌を含むすべての真核生物に見られます。 TOR経路は、細胞が栄養素の利用可能性を感知し、それに応じて成長を調整するのに役立ちます。
研究者は、TOR経路が2つの成分で構成されていることを発見しました:キナーゼドメインと熱(ハンティティン、伸長因子3、PR65/プロテインキナーゼA、TOR1のサブユニット)ドメイン。キナーゼドメインは栄養素を感知する責任がありますが、熱ドメインはこの信号を残りの細胞に送信する責任があります。
研究者は、TOR経路のキナーゼドメインが既存のプロテインキナーゼから進化し、熱ドメインは既存の熱ドメインタンパク質から進化したことを示しました。これは、TOR経路が完全に新しいタンパク質を進化させるのではなく、2つの既存の要素を組み合わせることによって作成されたことを意味します。
この発見は、進化がゼロからではなく既存の要素を組み合わせることにより、新しいタンパク質を作成できることを示唆しています。これは、科学者がまったく新しいタンパク質を進化させるのではなく、既存の要素を組み合わせることで新しいタンパク質を作成できる可能性があるため、生物が変化する環境にどのように適応するかを理解するのに役立ちます。
研究者たちは、Nature Structural&Molecular Biology誌に調査結果を発表しました。