EMBL-EBI和华盛顿大学的研究人员发现,蛋白质修饰变化为进化提供了显著的生物多样性。相关论文发表在十月十三日的Science杂志上,有助于更好的理解物种对环境的适应。

  遗传多样性研究过去往往针对的是基因表达。而这项研究表明,蛋白磷酸化也对遗传多样性做出了重要的贡献。蛋白磷酸化属于翻译后修饰PTM,是一种通用的快速调控机制。它可以赋予蛋白新的功能,影响蛋白的开启或关闭,改变蛋白的目的地。

  此前,人们在近缘物种之间进行蛋白比较的时候没有发现多少突变。因此并未将PTM视为生物多样性的重要因素。现在研究人员发现,只需很少的突变就能改变蛋白磷酸化位点。换句话说,少量改变会对蛋白和细胞运作产生很大的影响。

  研究人员对18个单细胞生物进行研究,重建了它们磷酸化位点的进化史。研究显示,绝大多数磷酸化位点出现时间相对较近,说明它们参与了物种差异的形成,对进化多样性做出了贡献。研究人员指出,如果物种需要适应新的条件,它需要一代代生成很大的多样性,以便进化在其中做出选择。基因表达变化是实现多样性的重要途径,而蛋白磷酸化的改变同样有效。