病毒和细胞蛋白质组的结构领域内内在疾病的演变
Fizza Mughal1, Gustavo Caetano-Anollés2,3
1Evolutionary Bioinformatics Laboratory, Department of Crop Sciences, University of Illinois, Urbana, IL, 61801, USA.
蛋白质中内在无序的区域在历史上晚些时候进化,病毒将它们用于基因组经济和细胞生命用于高级功能. 这项研究揭示了病毒和细胞蛋白质组中疾病的独特进化路径.
科学领域:
- 进化生物学是进化的生物学.
- 基因组学就是基因组学.
- 蛋白质组学是指蛋白质组学.
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 内在无序区域 (IDR) 是缺乏稳定的3D结构的蛋白质段,补充有序域.
- IDRs的进化历史和功能多样化在很大程度上仍未被探索.
研究的目的:
- 通过各种蛋白质组 (病毒和细胞) 调查内在疾病的进化轨迹.
- 了解在病毒和细胞系统中塑造IDRs的不同角色和进化压力.
主要方法:
- 比较和进化基因组学方法.
- 在成千上万个蛋白质组的结构域中分析内在障碍.
- 遗传学分析和进化时间表.
主要成果:
- 病毒和细胞蛋白质组利用类似的策略来增加疾病,但目的不同:病毒用于基因组经济/多功能性,细胞用于增强功能.
- 古代蛋白质域主要是有序的; 障碍是以后进化的收购而出现的.
- 确定了六个进化阶段,早期阶段的特点是有序或中度无序的域.
- 疾病进化表现出二分法:病毒祖先的减少进化与细胞祖先的扩张进化.
结论:
- 内在障碍是一种动态的进化特征,而不是原始的.
- 病毒和细胞蛋白质体表现出不同的进化路径,由与疾病相关的独特选择性压力驱动.
- 障碍在塑造蛋白质组复杂性和生命领域的功能方面发挥着至关重要的作用.
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