Sümüklü böceklerin balçık kaplamalarından ağzımızdaki tükürüğe kadar pek çok hayvan mukus içerir. Bu biyoloji harikası nasıl gelişti?
Müsin adı verilen proteinler üzerine yapılan yeni bir araştırmaya göre, memelilerde cevap birçok kez ve çoğu zaman şaşırtıcı şekillerde. Bu moleküllerin çeşitli işlevleri vardır, ancak bir aile olarak mukusun bileşenleridirler ve burada maddenin yapışkan kıvamına katkıda bulunurlar.
Bilim adamları, 49 memeli türünde müsin genlerinin karşılaştırılması yoluyla, yeni müsinlerin, müsin olmayan bir proteini müsine dönüştüren bir süreçle evrimleştiği anlaşılan 15 örnek belirlediler. bu ABD Ulusal Bilim Vakfı-desteklenen araştırmalar dergide yayımlanır Bilim Gelişmeleri.
Bilim adamları, bu “müsinleşme” olaylarının her birinin, müsin olmayan bir proteinle başladığını öne sürüyorlar. Bir noktada, evrim, şeker moleküllerinin bağlı olduğu amino asitler adı verilen kısa bir yapı taşları zincirinden oluşan bu müsin olmayan bazın üzerine yeni bir bölüm ekledi. Zamanla, bu yeni bölge, proteini uzatmak ve onu bir müsin yapmak için birden fazla kopya eklenerek kopyalandı.
“Tekrarlar” olarak adlandırılan iki katına çıkan bölgeler, örneğin bir müsinin işlevinin anahtarıdır. Buffalo’daki Üniversite araştırmanın kıdemli yazarları Ömer Gökcümen ve Stefan Ruhl ve ilk yazar Petar Pajic. Bu bölgeleri kaplayan şekerler, bir şişe fırçasının kılları gibi dışarı doğru çıkıntı yapar ve müsinlere, bu proteinlerin yerine getirdiği birçok önemli görev için hayati önem taşıyan yapışkan özelliği verir.
Gökcümen, “Protein fonksiyonunun bu şekilde gelişebileceğinin bilindiğini sanmıyorum” dedi. “Müsin olmayan bir protein, sadece tekrarlar kazanarak müsin olur. Bu, evrimsel bir hiledir ve bunun tekrar tekrar olduğunu belgeliyoruz.”
NSF’nin Çevresel Biyoloji Bölümü müdür vekili Leslie Rissler, “çalışma, genetik mekanizmaları filogenetik ve karşılaştırmalı bir çerçevede incelemenin, evrimin nasıl çalıştığına dair beklenmedik bilgilere yol açabileceğini gösteriyor” dedi.