Positive Darwinian selection in the piston that powers proton pumps in complex I of the mitochondria of Pacific salmon.
Positive Darwinian selection in the piston that powers proton pumps in complex I of the mitochondria of Pacific salmon.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0024127
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Gharrett AJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Garvin MR;Bielawski JP;Gharrett AJ
氧化磷酸化的机制已被很好地理解，但所涉及的蛋白质的进化尚不清楚。我们结合系统发育、基因组学和结构生物学分析，研究了12种线粒体编码蛋白的进化，这些蛋白与太平洋鲑鱼密切相关，但在表型上却存在差异。两个独立的分析确定了ND5中相同的7个阳性选择位点。在ND2的三个位点也检测到强信号。能量耦合分析揭示了ND5蛋白中的几个结构可能与选定的位点共同进化。这些数据暗示复合体I，特别是ND5的活塞臂，它连接质子泵，在太平洋鲑鱼的进化中也很重要。最后，奇努克的血统在活塞臂上经历了快速的进化。
The mechanism of oxidative phosphorylation is well understood, but evolution of the proteins involved is not. We combined phylogenetic, genomic, and structural biology analyses to examine the evolution of twelve mitochondrial encoded proteins of closely related, yet phenotypically diverse, Pacific salmon. Two separate analyses identified the same seven positively selected sites in ND5. A strong signal was also detected at three sites of ND2. An energetic coupling analysis revealed several structures in the ND5 protein that may have co-evolved with the selected sites. These data implicate Complex I, specifically the piston arm of ND5 where it connects the proton pumps, as important in the evolution of Pacific salmon. Lastly, the lineage to Chinook experienced rapid evolution at the piston arm.
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