ハイドロフォビック・ラッチは 分子複合体を固める

科学分野:

• 分子生物学
• 進化生物学
• 構造バイオインフォマティクス

背景:

• ほとんどのタンパク質は複数のサブユニット複合体として機能する.
• タンパク質複合体の進化的持続は,マルチメリゼーションの機能的利点の選択にしばしば起因する.
• しかし,多くの複合体は,その組み立てに起因する既知の機能が欠けている.

研究 の 目的:

• タンパク質複合体の進化的根絶のための代替メカニズムを調査する.
• 機能に関係なく 複合体を安定させることができるという仮説を検証する
• タンパク質の安定性と溶媒の露出が分子構成を維持する役割を探求する.

主な方法:

• ステロイドホルモン受容体に対する祖先のタンパク質再構成と生化学的測定法.
• タンパク質のインターフェースと変異傾向の構造バイオインフォマティクス分析.
• 数百のマルチマーファミリーの データベース分析

主要な成果:

• ステロイドホルモン受容体内の古くから保存されている水害性インターフェースは,識別可能な機能が欠如しているにもかかわらず,溶媒の曝露時に安定性と集積が低下しているため,根付いています.
• 普遍的な変異バイアスは,モノマーにおいて有害であるマルチメリックインターフェイス内の埋もれた場所での水害性置換を好みます.
• 分析されたマルチマー族の大多数は,長期にわたる水害性根絶の証拠を示している.

結論:

• 分子複合体の固まりを 系統的に駆動する
• このメカニズムは,多くのタンパク質複合体が機能的に無償で組み合わされている場合でも,その持続性を説明します.
• タンパク質複合体の安定性は,水性相互作用によって駆動され,進化的持続性における機能的優位性の必要性を覆すことができます.