O presente pode dizer muito sobre o passado, mas você precisa saber para onde olhar.
Um novo estudo publicado este mês na Genome Research revela que as arquiteturas de proteína - as estruturas tridimensionais de regiões específicas dentro de proteínas - fornecer uma janela extraordinária sobre a história da vida.
No estudo, pesquisadores da Universidade de Illinois descrever arquiteturas proteína contemporânea como "fósseis moleculares" ou "marcas históricas" que marcam marcos importantes na história evolutiva. A equipa de investigação compilou um censo global das arquiteturas de proteína, e estas relíquias usadas para traçar o surgimento de diversificação eo aperfeiçoamento de cada um dos três superkingdoms da vida: Archaea, Bacteria e Eukarya.
Todas as proteínas são compostas de elementos arquitectónicos, chamados domínios, que podem ser identificados por suas semelhanças estruturais e funcionais entre si. Domínios de proteína são as engrenagens, correias, molas e motores que permitem que as máquinas proteína maior funcionar como deveria. Cada proteína contém um ou mais deles, e as proteínas que executam tarefas muito diferentes podem conter domínios idênticos.
Domínios de proteína são agrupados em que são chamadas as famílias e superfamílias fold fold. Membros de uma superfamília vezes podem diferir em sua base seqüências de aminoácidos, mas mantêm semelhanças estruturais e funcionais e são evolutivamente relacionadas. Superfamílias vezes são agrupados em grandes categorias, chamadas dobras.
O novo estudo acompanha a evolução de dobras e superfamílias fold do mundo antigo até o presente.
Dobras de proteínas vir a ser marcadores confiáveis de eventos evolutivos, porque eles são bastante estáveis ao longo do tempo, disse Gustavo Caetano-Anollés, professor de ciências da cultura e um investigador principal do estudo. Mesmo mutações nos genes que codificam para eles raramente mudam suas estruturas tridimensionais.
"As estruturas são altamente conservadas porque foram descobertas importantes na história do mundo", Caetano-Anollés disse. "É muito difícil chegar a um novo design para fazer algo de uma forma que uma estrutura existente já não pode fazer."
A idéia de que as dobras de proteínas são altamente refinados e máquinas profundamente flexível é apoiada pelo fato de que há tão poucos deles. Os cientistas identificaram apenas cerca de mil dobras e 1500 superfamílias vezes em todos os organismos para os quais genomas completos já foram seqüenciados. Muitas destas dobras de proteínas são encontradas em cada organismo. Outras dobras aparecem apenas em determinados subconjuntos da vida do organismo.