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2024-02-24T13:26:19Z

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== タンパク質の進化 ==
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分子生物学における重要な疑問は、タンパク質がどのように進化するのか、すなわちどのようにして[[mutation/ja|突然変異]]（というより[[amino acid/ja|アミノ酸]]配列の変化）が新しい構造や機能をもたらすのか、ということである。タンパク質中のほとんどのアミノ酸は、活性や機能を破壊することなく変化させることができる。これは、種を超えた数多くの[[Homology (biology)/ja|相同性]]タンパク質（[[protein families/ja|タンパク質ファミリー]]の専門データベース、例えば[[Pfam/ja|PFAM]]に収集されている）からわかる。突然変異の劇的な結果を防ぐために、[[Gene duplication/ja|遺伝子]]は自由に突然変異を起こす前に複製されることがある。しかし、これは遺伝子の機能を完全に失わせることになり、その結果[[Pseudogene/ja|偽遺伝子]]を引き起こすこともある。より一般的には、単一のアミノ酸の変化は、特に[[enzyme/ja|酵素]]においてはタンパク質の機能を大きく変えるものもあるが、その影響は限定的である。例えば、多くの酵素は、1つまたは数個の変異によって、その[[Chemical specificity/ja|基質特異性]]を変えることができる。基質特異性の変化は、''基質多様性''、すなわち多くの酵素が複数の[[Substrate (chemistry)/ja|基質]]に結合して処理する能力によって促進される。変異が起こると、酵素の特異性は増加し（または減少し）、その結果酵素活性も増加する。変異が起こると、酵素の特異性が高まり（あるいは低下し）、その結果酵素活性が高まる。こうしてバクテリア（あるいは他の生物）は、プラスチックのような不自然な基質を含む、さまざまな食物源に適応することができる。

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