Таблица 26.6. Число различий в аминокислотных последовательностях (выше диагонали) молекул цитохрома с у человека, макакарезуса и лощади и число минимально необходимых для этого замен нуклеотидов в ДНК (под диагональю). Цитохром с этих организмов состоит из 104 аминокислот (см. рис. 26.7)
Человек
Макак-резус
Лошадь
Человек
—
Макак-резус
—
Лошадь
—
и лошади представлены на рис. 26.7. У человека в положении 66 в молекуле цитохрома с находится изолейцин, а у макака-резуса и лошади— треонин. Цитохромы с человека и макака-резуса во всех остальных 103 положениях имеют одинаковые аминокислоты, однако они отличаются от цитохрома с лошади по 11 аминокислотам (табл. 26.6). Известно, что эволюционные родословные человека и макака-резуса дивергировали уже после того, как общая для них ветвь отщепилась от эволюционной линии, к которой принадлежит лошадь. Числа аминокислотных замен, происшедших в различных ветвях филогенетического древа, приведены на рис. 26.8. Знание генетического кода (см. табл. 12.1) дает возможность рассчитать минимальное число нуклеотидных замен, необходимое для превращения кодона, определяющего одну аминокислоту, в кодон для другой аминокислоты. У человека и макака-резуса в положении 19 молекулы цитохрома с находится изолейцин, а у лошади-валин. Изолейцину соответствуют три кодона: AUU, AUC и AUA, тогда как для валина существуют четыре кодона GUU, GUC, GUA и GUG. Таким образом, одной нуклеотидной замены (А на G в первом положении кодона) достаточно, чтобы кодон, отвечающий изолейцину, превратился в кодон для валина. В цитохромах с человека и макака-резуса в положении 20 находится метионин (кодон AUG), а в цитохроме с лошади в том же положении содержится глутамин (кодоны САА и CAG). Следовательно, чтобы превратить кодон метионина в кодон глутамина,
Рис. 26.8. Анагенетические изменения в эволюции цитохрома с человека, макака-резуса и лошади. Цифры указывают количество аминокислотных замен (в скобках - минимальное число нуклеотидных замен) в каждой ветви филогении.