کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10818963 1060290 2013 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Aerobic dive limits of seals with mutant myoglobin using combined thermochemical and physiological data
ترجمه فارسی عنوان
با استفاده از داده های ترمو شیمیائی و فیزیولوژیکی ترکیبی از شیرهای هوازی با مهر و موم میوگلوبین مواجه می شوید
کلمات کلیدی
میوگلوبین، محدودیت شیرجه هوازی، جهش های پروتئینی، تناسب اندام، مهر و موم،
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری بیوشیمی، ژنتیک و زیست شناسی مولکولی زیست شیمی
چکیده انگلیسی
This paper presents an integrated model of convective O2-transport, aerobic dive limits (ADL), and thermochemical data for oxygen binding to mutant myoglobin (Mb), used to quantify the impact of mutations in Mb on the dive limits of Weddell seals (Leptonychotes weddellii). We find that wild-type Mb traits are only superior under specific behavioral and physiological conditions that critically prolong the ADL, action radius, and fitness of the seals. As an extreme example, the mutations in the conserved His-64 reduce ADL up to 14 ± 2 min for routine aerobic dives, whereas many other mutations are nearly neutral in terms of ADL and the inferred fitness. We also find that the cardiac system, the muscle O2-store, animal behavior (i.e. pre-dive ventilation), and the oxygen binding affinity of Mb, KO2, have co-evolved to optimize dive duration at routine aerobic diving conditions, suggesting that such conditions are mostly selected upon in seals. The model is capable of roughly quantifying the physiological impact of single-protein mutations and thus bridges an important gap between animal physiology and molecular (protein) evolution.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology - Volume 164, Issue 1, January 2013, Pages 119-128
نویسندگان
, , ,