я поднимаюсь сегодня еще одно видео в долгосрочной перспективе научно-популярный видеосериал генетика которые я готовил с начала пандемии COVID-19, используя ТЕНТЕ запчасти, мифическая строительная игра, которую многие из моего поколения и моложе помнят в детстве, с которой мы проводим прекрасное время, развлекаясь и развивая свои творческие способности. С это новое видеокоторый уже занимает 21-е место в список БИОТЕНТя хотел объяснить, как мы смогли реконструировать предковые белки CRISPR-Cas, десятки, сотни и даже миллиарды лет. Результаты совместного исследования, на которое я ссылаюсь, были опубликованы в журнале Природная микробиология.
Учитывая очевидную нехватку ископаемых или органических остатков любого рода, из которых можно было бы получить ДНК стольких миллионов лет назад, нам пришлось прибегнуть к альтернативным методам, которые используют вычислительную мощность больших суперкомпьютеров и статистические методы для вывода. что могло быть предком белков CRISPR-Casкоторые должны были существовать у бактерий, живших много миллионов лет назад, исходя из разнообразия последовательностей этих же белков в наборе эволюционно родственных современных бактерий.
В этом новом видео я превращаю цветные кусочки TENTE в аминокислоты, составляющие белки. По факту есть 20 аминокислот которые мы можем найти в белках любого живого существа. Но у меня только восемь цветов TENTE. Следовательно Видео Это упрощенное приближение, когда белки образованы всего 8 типами аминокислот (вместо 20), хотя для объяснения их достаточно и они служат тому же.
Используя цветные кубики TENTE, мы видим, что четыре текущих белка Cas в примере (на прилагаемом графике и в видео) связаны два к двум. Мы можем сгруппировать их в две группы по два из-за их сходства. С помощью всего лишь нескольких изменений мы можем перейти от одного к другому. Если эта же информация предоставляется компьютеру, и мы просим его применить метод максимального правдоподобия затем он найдет нам наиболее вероятный предковый белок, который мог дать начало двум современным белкам, которые похожи (потому что они имеют общее происхождение). И мы можем сделать это в двух группах из двух белков.
Затем мы можем попросить компьютер найти наиболее вероятный наследственный белок, который мог дать начало этим двум наследственным белкам, которые мы только что получили. На самом деле мы последовательно просим вас вернуться в прошлое и описать предковые белки (других предковых), которые могли бы объяснить изменчивость аминокислотных последовательностей, наблюдаемую в современных белках Cas. Действительно, компьютер находит нам еще более предковый (более старый) белок, который может дать начало ранее полученным предковым белкам, а эти – белкам Cas, наблюдаемым в современных бактериях.
В примере показаны только две стадии процесса. Но если мы применим тот же метод в обратном направлении, мы сможем уйти далеко от настоящего и получить белки из бактерий, которые, должно быть, жили десятки, сотни и даже миллиарды лет назад. Так они оживляют, перестраивают, воскрешают предковые белки CRISPR-Cas.
