วิวัฒนาการ ของ เซอร์ปิน

เซอร์ปินเป็นมหาวงศ์ของโปรตีนที่พบได้ทั่วไปและจัดเป็นกลุ่มโปรตีนยับยั้งโปรตีเอสที่ใหญ่ที่สุด[1][22] แรกเริ่มเชื่อกันว่าสามารถพบเซอร์ปินได้ในสิ่งมีชีวิตประเภทยูแคริโอตเท่านั้น แต่หลังจากนั้นมาก็เริ่มมีการค้นพบเซอร์ปินในสิ่งมีชีวิตอื่นที่ไม่ใช่ยูแคริโอต อาทิ แบคทีเรีย อาร์เคีย และไวรัสบางชนิด[19][20][23] แต่ก็ยังไม่สามารถทราบได้แน่ชัดว่า ยีนที่ทำหน้าที่สร้างเซอร์ปินที่พบในโพรแคริโอตนั้น เป็นยีนที่ได้รับการถ่ายทอดโดยรุ่นสู่รุ่นจากเซลล์โพรแคริโอตโบราณ หรือเป็นยีนที่ได้รับผ่านการถ่ายทอดยีนในแนวราบจากยูแคริโอต ทั้งนี้เซอร์ปินภายในเซลล์ส่วนใหญ่ (intracellular serpins) มีที่มาจากวงศ์วานวิวัฒนาการเคลดเดียวกัน ไม่ว่าจะเป็นชนิดที่พบในสัตว์หรือพืชก็ตาม จึงบ่งชี้ได้ว่า ทั้งเซอร์ปินภายในเซลล์และเซอร์ปีนภายนอกเซลล์ (extracellular serpins) นั้น อาจมีความหลากหลายมาก่อนที่จะเกิดการแยกเคลดวงศ์วานวิวัฒนาการของพืชและสัตว์[24] ยกเว้น ฮีตช็อกโปรตีน 47 ภายในเซลล์ (intercallular heat shcok protein; HSP47) ซึ่งเป็นเซอร์ปินประเภทแชพเพอโรนที่มีความสำคัญต่อการม้วนพับตัวของคอลลาเจนและการเกิดห่วงโซ่ปฏิกิริยาระหว่างซิสเทอร์นี (cisternae) ของกอลไจแอปพาราตัสกับร่างแหเอนโดพลาซึม[25]

การยับยั้งโปรตีเอสของโปรตีนเซอร์ปินนั้นถือได้ว่าเป็นกลไกที่มีมาตั้งแต่แรกเริ่ม ส่วนเซอร์ปินที่ไม่มีผลยับยั้งโปรตีเอสนั้นเป็นผลมาจากการวิวัฒนาการของโครงสร้างเพื่อพัฒนาหน้าที่ใหม่ (neofunctionalization) นอกจากนี้ เซอร์ปินที่ทำหน้าที่เป็นโปรตีนขนส่งบางชนิด อาจเกิดการเปลี่ยนโครงรูปจากไอโซเมอร์ชนิด S เป็นชนิด R เพื่อให้มีความจำเพาะในการเข้าจับกับตำแหน่งเป้าหมายมากยิ่งขึ้น[26]