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触发了两个突变'激素进化'大约5亿年前

2020-03-09 09:03:07来源:

一项新的研究表明,仅两个突变就导致了大约5亿年前的激素形成。研究人员声称,如果没有这种进化的跳跃,我们将不得不采取不同的途径来重现和管理压力。

专家称这项研究为“分子时间旅行”,他们在其中创造了数百万年前的环境,以观察基因如何开始编码某些激素,例如雌激素,睾丸激素和皮质醇。这些激素调节人类的生殖和压力。

“我们深层进化的过去仅两个字母的遗传密码改变就导致一种蛋白质功能的巨大转变,并推动了当今当今激素和生殖系统的进化,”根据研究的主要作者,芝加哥大学的人类遗传学,生态学与进化

桑顿在新闻中说:“如果这两个突变没有发生,今天我们的身体将不得不使用不同的机制来调节怀孕,性欲,对压力的反应,肾脏功能,炎症以及青春期男女特征的发展。”发布。

根据这项研究,了解遗传密码如何确定蛋白质的功能可以更好地理解药物对人体的作用。

研究小组还包括俄勒冈大学,埃默里大学和斯克里普斯研究所的研究人员。研究人员通过研究体内一种叫做类固醇激素受体的受体的进化来开始他们的工作。这些受体是与调节生殖和生理的激素融合的一类蛋白质。没有这些受体,激素就不会影响细胞。

早先,整个受体家族只识别雌激素。但是,受体的后代学会了识别其他类固醇激素,例如睾丸激素,孕激素和皮质醇。

研究人员使用计算机模型和数百种当今受体序列的数据库复活了古代蛋白质。他们研究了重建的古代DNA序列,并研究了古代类固醇受体的激素敏感性。考虑到脊椎动物进化之前5亿年前发生的突变,因此要进行设置。

科学家们观察到了环境中发生的突变。类固醇受体只能识别一种激素。

研究人员发现,此时只有两个突变导致受体对激素的敏感性发生了急剧变化。他们从偏爱雌激素转变为接受其他类固醇激素。

研究小组进一步观察了改变历史进程的确切原子。他们发现,少数原子的位置变化显着改变了受体与类固醇激素相互作用的方式,从而导致蛋白质功能的变化。

桑顿补充说,这些分子变化和其他未发现的突变导致体内激素信号的发展。

该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。