Thursday, March 11, 2010

[Paper] The reducible complexity of a mitochondrial molecular machine

作者:A. Clements, D. Bursac, X. Gatsos, A. J. Perry, S. Civciristov, N. Celik, V. A. Likic, S. Poggio, C. Jacobs-Wagner, R. A. Strugnell, T. Lithgow.
出處:PNAS. 2009. 106. 15791.
摘要:
Irreducible complexity (IC)是指某些生物系統太複雜,無法由較簡單的系統漸漸演化而成,例如細胞內的某些分子機器,少了任何一個subunit就無法運作。IC的擁護者認為這樣的系統是演化論無法解釋的,而且他們也宣稱IC是智慧設計論強力的佐證。
本文提供了證據駁斥以上想法,即看似複雜的生物系統在分子層級還是可以逐步演化而來。作者研究粒線體膜上的蛋白質,並且與alpha proteobacteria的蛋白質互相比較。由於目前的證據顯示真核生物的粒線體是由alpha proteobacteria演化而來的,而從原核細菌到細胞內產生能量的胞器,存在於膜上的蛋白質通道系統是必須要演化出來的。作者發現在alpha proteobacteria的膜上有兩種蛋白質 (TimA與TimB),序列與構造分別類似粒線體膜上的兩個蛋白質 (Tim44 與Tim14),在粒線體中Tim44 與Tim14是通道系統 (Tim complex)中重要的兩個subunit,可是在alpha proteobacteria中TimA與TimB負責完全不同的任務。後續的研究顯示,只要少許的突變,TimB就具有Tim14在粒線體蛋白質通道系統中的功能。作者認為內共生演化剛開始的時候,粒線體上的蛋白質通道非常簡單,後來其他的subunit才漸漸加入蛋白質通道系統,並加強它的功能。

補充:
以下是最近Science上針對粒線體膜上蛋白質通道系統演化的文章。
作者: F. Alcock, A. Clements, C. Webb, T. Lithgow
出處:Science. 2010. 327. 649.

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