torstai 11. lokakuuta 2012

Proteiinien kehityshistorian tutkimusmenetelmät epäluotettavia


Uuden tutkimuksen mukaan biologien jo neljännesvuosisadan ajan käyttämä lähtökohtaoletus proteiinien evoluution tutkimuksessa on erittäin kyseenalainen. Tutkimus on julkaistu marraskuun BioScience-tiedelehdessä.


Credit: compbio.cs.toronto.edu

Emory yliopiston näkötutkijan Shozo Yokoyaman artikkeli kuvaa selkärankaisten silmissä olevien kymmenien eri pigmenttiproteiinien oletettujen esi-isien sekä tarkoituksellisesti muunneltujen varianttien luomista ja niiden ominaisuuksien mittaamista. Yokoyama päättelee, että hänen tutkimuksensa heittävät vakavan varjon molekyyliadaptaation perusprinsiipille (fundamental principle of molecular adaptation), joka muodostaa perustan tuhansille erilaisten proteiinien kehityshistoriaa rekonstruoineille tutkimuksille. Yokoyama kirjoittaa, että käytetyt tilastolliset menetelmät ei ole luotettavia.

Yrittäessään arvioida kuinka proteiinit ja niiden ominaisuudet ovat muuttuneet ajan kuluessa, biologit ovat käyttäneet yksinkertaistettuja oletuksia. Erään oletuksen mukaan yksittäinen muutos proteiinissa vaikuttaa samalla tavalla nykyisessä proteiinissa kuin oletetussa esi-isäproteiinissa. Tämän yksinkertaistuksen vuoksi tietokoneiden on verrattain helppo päätellä evoluutiopolku, joka on johtanut nykyisissä eliöissä oleviin proteiineihin - esimerkiksi syvänmeren kalojen (elinympäristössä ei ole UV-valoa) pigmentteihin ja pintavesissä elävien kalojen erilaisiin pigmentteihin.

Yokoyama testasi tätä oletusta luomalla hypoteettisia esi-isäpigmenttejä ja niiden muunnoksia, jotka olisivat voineet syntyä mutaatioiden seurauksena sekä mittaamalla niiden ominaisuudet. Tulokset olivat hämmentäviä: samanlainen mutaatio aiheutti hyvin erilaisen vaikutuksen samankaltaisiin (related) proteiineihin. Lisäksi perinteiset tietokonesimulaatiot ja tilastolliset menetelmät olisivat harvoin tunnistaneet kokeellisesti saadun evoluutiopolun.Yokoyama toivoo, että tutkijat alkaisivat testata luomiaan oletettuja esi-isäproteeiineja, eivätkä vain luottaisi tietokonesimulaatioihin, arvoidessaan niiden evoluutiopolkuhypoteeseja.

No jopas nyt sattui. Kehitysopilliset tutkimusmenetelmät osoittautuvat epäluotettaviksi. Ja tämän vuoksi hyllymetreittäin vertaisarvioituja tutkimuksia muuttuu roskaksi. (Samaan aikaan muuten ns. Roska-DNA on muuttunut tärkeää informaatiota ja toimintoja sisältäväksi säätelykoneistoksi). Kuinkas tämä on mahdollista? Eikös tieteellisen metodin pitäisi taata meille luotettava menetelmä tiedon hankintaan? Vai onko niin, että erilaisilla uskomuksilla ja ajatusrakennelmilla on kaikesta huolimatta jonkinlainen vaikutus tässä prosessissa? Ovatko ihmisen menetelmät vain niin hyviä kuin niiden heikoin lenkki?


Lähde:


http://phys.org/news/2012-10-techniques-infer-pathways-protein-evolution.html

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti