Protein‐Differenzierung: Entwicklung neuartiger Proteine im Laufe der Evolution

AbstractDie fast unübersehbare Fülle der Proteine läßt sich auf etwa 200 Grundstrukturen, d.h. Geometrien der Polypeptidkette, zurückführen; das ist die Basis der verfolgbaren Protein‐Differenzierung. Diese Differenzierung beginnt mit einer Gen‐Duplikation. Das eine Gen‐Produkt muß die ursprüngliche Funktion weiterhin erfüllen und wird deshalb konserviert. Das andere Gen‐Produkt wird konserviert, sobald es eine neuartige Funktion übernommen hat. Der Vergleich von Aminosäuresequenzen äquivalenter Proteine zweier Spezies ergibt den Entwicklungsabstand zwischen diesen Spezies. Daraus kann der Zeitpunkt abgeleitet werden, zu dem die Verzweigung stattgefunden hat („molekulare Paläontologie”︁). Diese Vergleiche werden auf Molekülgeometrien nicht äquivalenter Proteine ausgedehnt, wodurch die Entwicklungswege der Protein‐Differenzierung aufgeklärt werden können.