1. 상 동성 및 공통 조상 :
* 아미노산 서열 : 다른 종에 걸쳐 단백질의 아미노산 서열을 비교함으로써 과학자들은 유사성과 차이를 식별 할 수 있습니다. 상 동체 로 알려진 이러한 유사성 , 단백질은 공통 조상에서 비롯되었음을 제안합니다.
* 계통 발생 나무 : 단백질 서열을 비교하면 과학자들은 종들 사이의 진화 적 관계를 묘사하는 계통 발생 나무를 구성 할 수 있습니다. 이 나무들은 더 유사한 단백질 서열을 가진 종이 더 밀접하게 관련되어 있다는 원칙에 기초합니다.
2. 진화율과 발산 :
* 분자 클록 : 단백질 서열이 시간이 지남에 따라 변화하는 속도는 종들 사이의 발산 시간을 추정하는데 사용될 수있다. 이것은 돌연변이가 비교적 일정한 속도로 축적되어 진화 과정을 "클럭"할 수 있다는 가정에 근거합니다.
* 적응 진화 : 단백질 서열의 차이는 선택적 압력 하에서 영역을 강조 할 수 있으며, 특정 환경이나 생활 방식에 대한 적응을 나타냅니다. 이러한 변화를 연구하면 진화가 시간이 지남에 따라 유기체를 어떻게 형성하는지 이해하는 데 도움이됩니다.
3. 기능적 통찰력 :
* 보존 된 도메인 및 주제 : 단백질을 비교하면 도메인 또는 모티프로 알려진 보존 된 영역을 나타낼 수 있으며, 이는 기능에 필수적입니다. 이들 보존 된 영역은 단백질이 다른 종에 걸쳐 특정 기능을 유지했음을 시사한다.
* 유전자 복제 및 기능 다각화 : 단백질 비교를 연구하면 유전자가 어떻게 복제되고 분기되는지에 대한 빛을 비추어 새로운 기능의 진화로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 복제 된 유전자의 단백질 서열을 비교하면 하나의 사본이 새로운 기능을 진화시키는 반면 다른 사본은 원래의 기능을 유지하는 방법을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
4. 진화 메커니즘 이해 :
* 단백질 폴딩 및 구조 : 단백질 구조를 비교함으로써 과학자들은 아미노산 서열의 변화가 단백질 폴딩 및 기능에 어떤 영향을 미치는지 연구 할 수 있습니다. 이것은 유전자 변화와 표현형 진화 사이의 연관성을 이해하는 데 도움이됩니다.
* 단백질-단백질 상호 작용 : 종의 단백질 상호 작용 네트워크를 비교하면 상호 작용이 어떻게 복잡한 생물학적 과정의 진화에 기여하는지를 보여줍니다.
예 :
* 다른 종에 걸친 시토크롬 C 단백질의 비교는 유기체 간의 진화 관계에 대한 강력한 증거를 제공 하였다.
* 헤모글로빈 단백질에 대한 연구에 따르면 다른 환경에서 산소 운반 능력의 진화가 나타났습니다.
* 항체와 같은 면역계 단백질의 단백질 서열을 비교하면 면역 방어의 진화를 이해하는 데 도움이되었습니다.
전반적으로, 단백질 비교는 진화 관계, 메커니즘 및 적응을 이해하기위한 강력한 도구입니다. 그들은 삶의 역사와 지구상의 유기체의 다양성을 계속 형성하는 과정에 대한 통찰력을 제공합니다.
