Спрятались в волокнах

Сомнительный белок динозавра, который послужил поводом для дискуссий относительно достоверности данных, подтверждающих родство вымерших гигантов с птицами, мог сохраниться на протяжении десятков миллионов лет благодаря его структурным особенностям, утверждают авторы свежей публикации в журнале PLoS One.
Группа исследователей во главе с биохимиком из филадельфийской компании Orthovita, производящей медицинские имплантаты, Джеймсом Сан-Антонио (James San Antonio) предполагает, что волокнистая структура коллагена может создавать внутри себя надежные укрытия от ферментов и прочих внешних воздействий. Следовательно, те белки, что приписывались динозаврам, вполне могли быть таковыми, а анализ их последовательности — информативным для построения эволюционного дерева, роднящего ископаемых с ныне живущими видами. Напомним, опубликованные в 2007 году палеонтологом из Университета Северной Каролины (North Carolina State University) Мэри Швейцер (Mary Schweitzer) данные по аминокислотному составу коллагена, выделенного из бедренной кости тираннозавра, свидетельствовали о родстве динозавров с птицами, в частности с курами. И они были немедленно подвергнуты критике со стороны как генетиков, так и биоинформатиков. Первые считали, что коллаген в анализируемых Швейцер образцах оказался случайно в виде загрязнения — столь древний белок не мог дойти до наших дней, не деградировав, а вторые отмечали статистическую недостоверность выводов о родстве белка динозавра с птичьим коллагеном. Сейчас Сан-Антонио с коллегами проанализировали 11 фрагментов коллагена, выделенного из окаменелых костей Tyrannosaurus rex, которым 68 миллионов лет, и Brachylophosaurus canadensis, останкам которого 80 миллионов лет. Результаты, опубликованные в открытом рецензируемом журнале PLoS One, подтверждают идею о возможности выделения и определения ископаемой белковой последовательности.
Сан-Антонио, сравнив выделенные из окаменелостей фрагменты коллагена с коллагеном человека и крысы, обнаружил, что все 11 кусочков происходят из глубинных частей микроволокон этого белка соединительной ткани. Молекулы коллагена состоят из трех длинных белковых субъединиц, скрученных вокруг друг друга в виде тройной спирали. Пять таких спиралей, свитые вместе, составляют микроволокно, тысячи микроволокон — коллагеновое волокно. И потому внутри такого “каната” всегда может найтись место, защищенное от внешних воздействий на миллионы лет, считают авторы исследования. Дело еще и в том, что разные участки молекулы коллагена значительно отличаются друг от друга по составу аминокислот. А различия в аминокислотном составе диктуют разным участкам разные взаимодействия с окружающей их микросредой. Есть гидрофильные аминокислоты, и они более подвержены деградации под воздействием ферментов и воды, чем остальные. Все изученные в новом исследовании фрагменты коллагена содержали очень мало гидрофильных аминокислот, и, по мнению авторов, именно поэтому они хорошо сохранились в глубине коллагеновых волокон обоих видов динозавров. Аналогичные по последовательности фрагменты оказались “упрятаны” в коллагеновых волокнах современных видов — крыс и людей.

Нет комментариев