a Kelch-repeat szupercsalád molekuláris filogenitása a BTB/kelch fehérjék expanzióját tárja fel állatokban

az emberi genomban kódolt kelch-repeat fehérjék azonosítása és jellemzése

az emberi genomban kódolt kelch-repeat fehérjék azonosítása az emberi genomban kódolt Kelch-repeat fehérjék azonosítása, BLAST és PSI-BLAST az emberi genom által megjósolt fehérje adatbázist a Kelch-motif konszenzus (cdd543, pfam01344, Smart 00612) lekérdezési szekvenciaként. Ez a kutatás 57 kelch-repeat fehérjét és hipotetikus fehérjét azonosított. Megjegyeztük, hogy az ismert emberi kelch-repeat fehérjék közül többet nem azonosítottak ezzel a módszerrel, valószínűleg azért, mert az egyes kelch-motívumokban viszonylag kevés konszenzusmaradvány található, amelyek egyike sem teljesen invariáns a motívum összes példájában, valamint a hurkok hosszának változása miatt is . Ezért további kutatásokat végeztek az összes kelch-ismétlésével 28 ismert szupercsalád tagjai, a módszerekben leírtak szerint. Ezek a keresések 18 további kelch-repeat fehérjét azonosítottak az emberi genomban. Mind a 75 bejegyzést összevetve a Genbankkal, a bejegyzések közül 9-et ugyanazon fehérje vagy hipotetikus ORF részleges szekvenciájaként és/vagy duplikált bejegyzéseként azonosítottak, kettő pedig nem kelch-tartalmú fehérjékként. Összehasonlítottuk a keresési eredményeket a kelch domain bejegyzéseivel a PFAM és a SMART domain adatbázisokban. Számos bejegyzés szerepelt mind a SMART, mind a Pfam-ban, azonban számos azonosított fehérje nem szerepelt ezekben az adatbázisokban (az 1.táblázatban feltüntetve), annak ellenére, hogy amikor ezeket a polipeptideket SMART vagy Pfam ellen kerestük, a kelch motívumokat egyértelműen azonosították. Ezenkívül a H. sapienshez rendelt kelch repeat fehérjék számát A Pfam és a SMART Fajfában vagy Taxbreak linkjeiben túlbecsülték, mivel hiányos ORF-eket és ugyanazon polipeptidre vonatkozó többszörös bejegyzéseket tartalmaztak. További kutatásokat végeztünk a GenBank egyetlen kelch motívumával a 28 ismert kelch-ismétlődő fehérjék, amelyek egyértelműen hosszabbak voltak, mint a CDD kelch-motívum konszenzus, annak érdekében, hogy szélesebb körben keressünk divergensebb ismétléseket tartalmazó fehérjéket. Ezekből a többszörös értékelésekből és a részleges szekvenciák kizárásával (a módszerekben leírtak szerint) legalább 71 kelch-repeat fehérjét azonosítottunk az emberi genomban (1.táblázat).

az egyes proteinekben vagy hipotetikus proteinekben előforduló ismételt kelch-motívumok számának meghatározásához BLASTP-kereséseket végeztek minden szekvenciával a konzervált Domain Adatbázis (CDD) és a Pfam ellen, a Kelch-motívumok kézi azonosításával együtt. Az azonosított kelch motívumok száma kettőtől hétig változott. A négy penge az a minumum szám, amelyet a kristályszerkezetekből dokumentáltak a .. -propeller domének . Így valószínűtlennek tűnt, hogy a két vagy három kelch-motívumot kódoló bejegyzések teljes ORF-eknek feleltek meg, és ezeket kizárták a további elemzésből (NP-689579, XP_209285, XP_058629 bejegyzések). Ezen az alapon az előrejelzések szerint a szekvenciák 12,7%-a (9/71) öt pengéjű, 84,5%-a (60/71) hat pengéjű, 2,8%-a (2/71) pedig hét pengéjű (1.táblázat). Tudomásunk szerint korábban csak egy hét pengéjű kelch ismétlődő fehérjét azonosítottak, gombás galaktóz-oxidázt .

a galaktóz-oxidázban, az egyetlen kelch-ismétlődő fehérjében, amelyre vonatkozóan kristályszerkezeti információk állnak rendelkezésre, a propellert egy összetett hetedik penge képződésével körkörözik, a C-terminális szekvencia ismétléséből a legtöbb C-terminális szekvencia ismétléséből a három, az amino-terminális szekvencia által az első teljes szekvencia ismétléshez biztosított három, A “N-terminális záródásnak” nevezett mechanizmust (ábra. 1C). Megvizsgáltuk a humán kelch-repeat fehérjéket a másodlagos szerkezet előrejelzésével és a szekvenciaismétlések kézi elemzésével, és azt találtuk, hogy a fehérjék 77,5%-ánál (55/71) a propeller szerkezetét egy C-terminális (C-terminális) zárta le. Öt szekvencia esetében nem lehetett egyértelmű előrejelzést tenni (1.táblázat).

humán Kelch-repeat fehérjék kromoszómális lokalizációja

az emberi kelch-repeat fehérjék kódoló szekvenciái a genomban szétszóródnak, a 21.kromoszóma és az Y kromoszóma kivételével minden kromoszómán megtalálhatók (1. táblázat). A fizikai közelségben lévő gének több példányát észlelték, például az NP_006460 és az NP_067646 az 1q31.3, az NP_569713 és az NP_060114 a 3q27.3-on (1.táblázat). Az esetek többségében azonban ezek nem feleltek meg a legszorosabban rokon fehérjeszekvenciáknak, amint az a közelmúltban duplikált géneknél várható volt. Az egyik kivétel az NP_055130 és az NP-751943 volt, amelyek a 14q21.3-nál helyezkedtek el, és amelyek a legszorosabb rokonságban álltak egymással (46% – os Azonosság). Összességében nem volt bizonyíték a kelch-fehérje kódoló szekvenciák fizikai csoportosítására az emberi genomban. Ezzel szemben az A. thaliana számos F-box/kelch fehérjét kódoló génjei úgy csoportosulnak, hogy a leginkább rokon szekvenciák egy részét fizikailag közeli genomi helyekről kódolják .

humán Kelch-repeat fehérjék domén architektúrája

különböző organizmusokból származó huszonnyolc kelch-repeat fehérjét korábban 5 szerkezeti kategóriába soroltunk a Kelch ismétlődések polipeptidszekvencián belüli elhelyezkedése és más konzervált szerkezeti domének jelenléte szerint . A domén architektúrák komplexitásának értékeléséhez egyetlen organizmuson belül minden egyes emberi kelch-repeat fehérje szekvenciát újra elemeztünk a CDD, a SMART és a Pfam alapján történő kereséssel, majd a domain architektúra szerint alcsoportba soroltuk.

meglepő módon az emberi kelch-repeat fehérjék 72% – a (51/71) tartalmazott BTB/POZ domént. A fehérjék kivételével az összes BTB domén amino-terminális volt a kelch doménhez (1. táblázat). Ez a hipotetikus fehérje, az LZTR-1 két tandem BTB domént tartalmazott. Négy (5,6%) kelch-ismétlő fehérje egyetlen további konzervált domént tartalmazott. A Muskelin volt az egyetlen, a humán genomban azonosított Kelch-repeat fehérje, amely discoidin domént (CDD 7753, Pfam 00231, SMART 00231, más néven F5/F8 C típusú domén) tartalmazott (Prag, Collett és Adams, előkészítés alatt). A diszkoidin domén számos extracelluláris és intracelluláris proteinben fehérje-fehérje interakciós doménként működik, és az V. és VIII. alvadási faktorokban közvetíti a foszfolipid kötődést . Egy másik kelch-fehérje, az XP_048774 tartalmazott egy F-box domént (CDD9197, Pfam 00646). Az F-box egy körülbelül negyven maradékból álló domén, amelyet először a ciklin A-ban azonosítottak, amely kölcsönhatásba lép az Skp1-gyel, hogy a fehérjéket az ubiquitin-ligáz szerelvényhez rögzítse az ubiquitináció és a proteoszóma által közvetített lebomlás céljából . Az F-box és a kelch-repeat domének kombinációját korábban már leírták az A. thaliana – ban, ahol legalább 67 F-box/kelch fehérje és hipotetikus fehérje van kódolva a genomban . Ezek közül több a cirkadián óra fényfüggő szabályozásában működik, de sok más funkciója homályos . Tudomásunk szerint ez az F-box/kelch fehérje első felismerése egy állati genomban. Az egyik előre jelzett kelch-ismétlő fehérje, az NP_055608 tartalmazott egy leucin-karboxil-metiltanszferáz (LCM) domént (CDD9631, Pfam 04072), 34% – ban azonosítva a fehérje foszfatáz LCM doménjével 2 leucin-karboxil-metiltranszferáz . A rekombinációt aktiváló gén – 2 (RAG-2) növényi homeodomain (PHD) ujjdomént (Pfam00628) tartalmaz a karboxi-terminális .

hat kelch-ismétlődő fehérje (11 %) nagyon nagy, multidomain fehérje volt (1.táblázat). Az attraktin / mahagóni (amelyek egyetlen gén splice variánsai; 27-29) és a MEGF8 mindegyike több mint 1000 aminosav hosszú, és tartalmaz egy CUB-domént, kelch ismétlést, egy C-típusú lektin domént és EGF-szerű domént. Különböző funkciókat tulajdonítottak az attraktinnak és a mahagóninak, amelyek szerepet játszanak a T-sejt kölcsönhatásokban (attraktin, a szekretált splice variáns) és az elhízás szabályozásában egerekben (mahagóni, a transzmembrán splice variáns) . A gazdasejt-faktor-1 és -2 (HCF-1 és HCF-2) szintén nagy fehérjék, amelyek amino-terminális kelch-ismétléseket, két III-as típusú fibronektin domént és a HCF-1 esetében egy sor egyedi HCF ismétlést tartalmaznak. Ezek a fehérjék a herpes simplex vírus transzkripciós koaktivátoraként működnek azonnali korai génexpresszió .

három hipotetikus kelch-repeat fehérjét azonosítottunk, amelyek független egyedi szekvenciákat tartalmaznak, amelyek nem felelnek meg az elismert szerkezeti doméneknek, vagy amino – vagy karboxi-terminálisan helyezkednek el a kelch ismétlésekhez (1.táblázat).

a Rab9 effektor p40 és hat másik kelch-repeat fehérje rövid polipeptidek voltak, 350-442 aminosav hosszúságúak, amelyek szinte teljes egészében kelch ismétlődésekből álltak (1.táblázat). Ezek közül a fehérjék vagy hipotetikus fehérjék közül öt, beleértve a p40-et, hat szekvencia ismétlést tartalmazott, így az előrejelzések szerint hat pengéjű hajócsavarokat képeznek. Két hipotetikus protein, az NP_060673 és az XP_114323, feltételezett hét pengéjű hajócsavarokból állt. Ezek a szerkezeti különbségek együttesen képezik az alapját az itt bemutatott emberi kelch-repeat fehérjék új kategorizálásának (1.táblázat).

az emberi BTB/kelch fehérjék szerkezeti kapcsolatai

az emberi genomban kódolt BTB/kelch fehérjék váratlanul nagy száma arra késztetett minket, hogy részletesebben tanulmányozzuk ezt a csoportot azzal a céllal, hogy azonosítsuk azokat a strukturális alcsoportokat, amelyek funkcionális részhalmazokat is képviselhetnek. A 38 teljes hosszúságú szekvenciát, amelyek egyetlen BTB domént tartalmaztak, és hat pengéjű, hosszú hajócsavarokat jósoltak, a clustalw szekvenciahasonlóságának megfelelően igazították, és szomszédsági összekötő fáknak tekintették. A teljes hosszúságú szekvenciák összehangolása három, megközelítőleg azonos méretű alcsoportot tárt fel, amelyeket 1-3 alcsoportnak neveztünk (ábra. 2A). Amikor ugyanazt az elemzést csak a kelch doménekkel végezték, ugyanaz a csoportosítás volt nyilvánvaló az 1.alcsoport és a 2. alcsoport jelentős része esetében, amelyet 2A alcsoportnak neveznek (ábra. 2B). Csak a BTB domének összehangolásakor az 1.és 2. alcsoportokat a szekvenciák többségénél fenntartottuk (ábra. 2C). A szekvenciák maximális parsimony analízisén alapuló, külön igazítási módszerrel előállított, gyökér nélküli fák, a PROTPARS nem támasztotta alá a 3.alcsoportot, de következetesen igazolták a szekvenciák kapcsolatát az 1. és a 2a alcsoportban (az adatok nem jelennek meg). Az 1.és 2a. alcsoportokban ezekre a robusztusan összefüggő kelch-repeat szekvenciákra összpontosítottunk a kelch-repeat domének közelebbi elemzéséhez.

az emberi BTB/kelch fehérjék közötti kapcsolatok. A 38 teljes hosszúságú humán BTB/kelch fehérje aminosav-szekvenciáit, amelyek várhatóan hat pengéjű 6-propellert tartalmaznak, clustalw-ban igazítottuk, és Phylip Drawgram-ban mutatjuk be A) teljes hosszúságú szekvenciák; B) csak kelch-ismétlődő domének; C) csak BTB domének, árnyékkódokkal a három azonosított alcsoporthoz, amint azt jeleztük. Az a panelen lévő csillag jelzi az ismert aktinkötő BTB / kelch fehérjéket. A B Panel a 2. alcsoport szekvenciáinak robusztus csoportosítását mutatja, amelyet 2A alcsoportnak nevezünk.

CLUSTALW az 1.és 2a. alcsoport kelch-repeat doménjeinek többszörös szekvenciaillesztése megkülönböztető jellemzőket mutatott az ismétlésszervezés szempontjából. Mindkét alcsoportban (ábra. 3.ábra. 4), az intrablade hurok között 6-szál 2 és 3 (a 2-3 hurok, ábra. 5A) és az interblade 4-1 hurok voltak a fő variációs források az ismétléseken belül hosszuk és elsődleges szerkezetük tekintetében. Egy épben lévő, 6-2-es és 3-4-es propeller-domén esetén az 1-2-es és 3-4-es hurok az egyik oldal felett, a 2-3-as hurok pedig az ellenkező oldal felett helyezkedik el (ábra. 5A). A 4-1 hurok vagy ugyanazon az oldalon fekszik, mint a 2-3 hurok, vagy közelebb helyezhető el a propeller 6 lapos magjához (ábra. 5). Az 1. alcsoportban a leghosszabb 2-3 hurkot az 1., 5. és 6. ismétlésben találták, rövidebb hurkokkal a 2., 3. és 4. pengékben. A leghosszabb 4-1 hurok az 5 és 6 ismétlések között volt (ábra. 3). A propeller-propeller esetében ez arra utal, hogy az 5, 6 és 1 ismétlések által alkotott propeller oldala különösen részt vehet a fehérje kölcsönhatásokban (Lásd az ábrát. 1C). A 2A alcsoportban a leghosszabb 2-3 hurok az 1.és 2. ismétlésben volt, a 4. és 5. ismétlésben köztes 2-3 hurok volt, a 3. és 6. ismétlésben pedig a legrövidebb 2-3 hurok volt. A leghosszabb 4-1 hurok az 1.és 2. ismétlés, valamint a 3. és 4. ismétlés között volt (ábra. 4). Ez arra utal, hogy a 2A.a. alcsoportban a propellerek kötési helyeinek eltérő szervezete van, talán két kötési felület, amelyeket az 1. és a 2. ismétlés, valamint a 4. és az 5. ismétlés alkot. Az egyes szekvenciák szintjén konkrét példák is voltak a standard ismétlődő szerveződéstől való eltérésre, amelyek funkcionális jelentőséggel bírhatnak az egyes fehérjék számára. Például az NP_695002 a 2A alcsoportban szokatlanul hosszú és nagy töltésű 3-4 hurkot tartalmaz az 1. ismétlésben, az XP_ 040383 pedig hosszú 3-4 hurkot a 4.ismétlésben (ábra. 4).

az 1. alcsoport humán BTB/kelch fehérjék többszörös szekvenciájának igazítása. A 15 alcsoport 1 BTB/kelch fehérjéinek kelch-ismétlődő doménjeit a CLUSTALW-ben igazítottuk, hogy 50% – os identitási küszöbszint konszenzus szekvenciát hozzunk létre. Az igazításokat minden ismétléshez bemutatjuk, az ismétlési egységet az 1GOF szerkezet szerint rendeljük hozzá. Az egyes ismétlésekben a négy 6-szál színkóddal van ellátva, mint az ábrán. 1A. a nyomvonalakat Boxshade-ben mutatjuk be: a fekete árnyékolás azonos aminosavakat, a szürke árnyékolás hasonló aminosavakat, a fehér háttér pedig nem kapcsolódó aminosavakat jelöl.

a 2A alcsoport többszörös szekvenciájának összehangolása humán BTB / kelch fehérjék. A 10 alcsoport 2A BTB/kelch fehérjéinek kelch-ismétlődő doménjeit a CLUSTALW-ben igazítottuk, hogy 50% – os identitási küszöbszint konszenzus szekvenciát hozzunk létre. Az igazításokat minden ismétléshez bemutatjuk, az ismétlési egységet az 1GOF szerkezet szerint rendeljük hozzá. Az egyes ismétlésekben a négy 6-szál színkóddal van ellátva, mint az ábrán. 1A. az igazításokat Boxshade-ben mutatjuk be: a fekete árnyékolás azonos aminosavakat, a szürke árnyékolás hasonló aminosavakat, a fehér háttér pedig nem kapcsolódó aminosavakat jelöl.

a konszenzus kelch-motívumok kapcsolatai a propeller penge szerkezetével. A, oldalnézet egyetlen propeller penge szerkezet galaktóz-oxidáz (1gof). a szálak színkóddal vannak ellátva, mint az ábrán. Az 1a.ábra, valamint az intra – és Inter-blade hurkok nómenklatúrája látható. B, a BTB/kelch 1 és 2A alcsoportokból származó konszenzus kelch motívumok összehangolása a penge szerkezetével, bemutatva a 2-3 hurok méretének és töltéseloszlásának különbségeit. A helyzet minden egyes 6-szál jelzi.

azt is megállapítottuk, hogy a hajtás konszenzus szekvenciái megkülönböztetőek voltak a két alcsoport között. Az egyes alcsoportok 50% – os azonossági konszenzus szekvenciáját a kelch-ismétlés egységhez igazítottuk, hogy az 1. alcsoport és a 2a alcsoport átlagos 50% – os azonossági konszenzus szekvenciáit levezetjük.ezeket a motívumokat a galaktóz-oxidáz ismert pengeszerkezetéhez viszonyítva térképeztük fel (ábra. 5). A konszenzusos motívumok magukban foglalták mind a hajtás szempontjából fontos aminosavakat (amelyek a .. -szálakon belül helyezkednek el), mind a hurkokon belüli bizonyos aminosavakat, amelyek várhatóan hozzájárulnak a kötési kölcsönhatásokhoz. Megjegyzendő, hogy a motívum átlagos hossza rövidebb volt az 1. alcsoportban, mint a 2a alcsoport. Az előrejelzések szerint a 2A alcsoport konszenzusa hosszabb 2-3 hurkot tartalmaz. A konszenzus motívumok különböztek az erősen konzervált töltött maradványok huroktartományokon belüli elhelyezésében (ábra. 5). Ezeknek a töltött maradékoknak a megőrzése az 1. alcsoportban volt a legszembetűnőbb, ahol ezeket a pozíciókat a motívumban a 70% – os azonossági küszöbszintig konzerválták (az adatok nem jelennek meg). Ezek a különbségek a hurokjellemzőkben a fehérje-fehérje kölcsönhatások különböző módozataira is utalnak az 1.és 2a. alcsoportokban. A korábban jellemzett fehérjekötő tulajdonságokkal kapcsolatban megfigyeltük, hogy az aktinhoz kötődő BTB / kelch fehérjék az 1.és a 3. alcsoportra oszlanak, így ez a funkció nincs egyszerű kapcsolatban az elsődleges szerkezettel (ábra. 2A).

gerinctelen genomokban kódolt Kelch-repeat fehérjék

össze kívántuk hasonlítani a kelch-repeat fehérjék evolúciós fejlődését az emberek és a modern gerinctelenek között, ezért megismételtük a D. melanogaster, A. gambiae és C genomjában kódolt kelch-repeat fehérjék és szerkezeti alcsoportjaik elemzését. elegans . 18 kelch-repeat fehérjét azonosítottunk a Drosophila és Anopheles genomokban (2.táblázat). Ezek közül tizenhét a két faj között konzervált ortológus volt (a D. melanogaster és az A. gambiae ortológ génjeinek átlagos azonossága 56%), és mindegyik faj esetében egy volt egyedi. Így egy Actinfilin homológot azonosítottak az A. gambiae-ban, de nem a D. melanogaster-ben, és a D. melanogaster genomja tartalmazott egy np_116164 homológot, amely nem volt jelen az A. gambiae-ben (2.táblázat). A D-ben korábban csak három kelch-ismétlődő fehérjét jellemeztek. melanogaster, nevezetesen Kelch, Muskelin és Drosophila gazdasejt faktor . Két másik, a Diablo és a scruin-szerű a középvonalban (SLIM-1), Kelch-repeat fehérjeként ismerik fel .

a 19 fehérjéből és hipotetikus fehérjéből álló csoport 95 % – a hat kelch-ismétlést tartalmazott. Csak egy, öt kelch-ismétléssel rendelkező fehérjét azonosítottak a D. melanogaster vagy az A. gambiae – ban, amely megfelelt a humán F-box/kelch fehérje ortológusának, XP_048774 (2.táblázat). A D. melanogaster és az A. gambiae Kelch-repeat fehérjéinek 56%-a BTB/kelch fehérje volt. Mind a D. melanogaster, mind az A. gambiae tartalmazott egy discoidin/kelch fehérjét, amely a muskelinre ortológ, egy F-box/kelch fehérjét, három kelch és multidomain fehérjét, egy kelch és unique fehérjét, valamint két propellert tartalmazó fehérjét. Így mind a 19 azonosított kelch-repeat fehérje homológokkal rendelkezett az emberi genomban, és a BTB/kelch domén architektúra volt a legelterjedtebb (2.táblázat).

16 kelch-ismétlődő fehérjét azonosítottunk a C. elegans genomban (3. táblázat). Ezek közül a fehérjék közül csak a kel-1, az spe-26 és a CeHCF jellemezhető funkcionálisan. A Kel-1 egy intracelluláris fehérje, amely részt vesz a táplálkozási viselkedés szabályozásában a lárva fejlődése során . Az Spe-26 hozzájárul a spermatocyták sejtszerveződéséhez, a mutációk pedig a sterilitáshoz kapcsolódnak . A CeHCF részt vehet a sejtproliferáció szabályozásában . 43.A fehérjék 7%-ának (7/16) volt a BTB/kelch domén architektúrája, kettő a HCF és az attractin homológja volt hasonló multidomain architektúrával, kettő egyedi szekvenciákat tartalmazott a kelch ismétléseken kívül, kettő pedig csak propelleres fehérje volt, amelyek várhatóan hatlapátú hajócsavarokat képeznek. Egyetlen F-box/kelch fehérjét azonosítottak, de nem találtak muskelin-szerű fehérjét (3. táblázat),. Ehelyett két hipotetikus fehérjét azonosítottak megkülönböztető domén architektúrával : NP_506605, amely tartalmaz egy ciklin-karboxi-terminális domént (CDD 7965, Pfam 02984, SMART 00385) és NP_506602, amely tartalmaz egy gyűrűs domént (CDD 8941, Pfam 00097, SMART 00184). A ciklin-karboxi-terminális domén egy homogén-spirális redőt képez, amely fehérje interakciós helyet képezhet . A gyűrűs domén egy cink-ujj hajtás, amely közvetíti a fehérje-fehérje kölcsönhatásokat .

az élesztő genomokban kódolt Kelch-repeat fehérjék

számos kelch-repeat fehérjét vizsgáltak funkcionálisan bimbózó és hasadó élesztőben, de ezek egyike sem felel meg a BTB/kelch fehérjéknek . Megvizsgáltuk, hogy a többsejtű állatokban azonosított BTB/kelch domén architektúra prevalenciája kiterjed-e az élesztőre is, az S. pombe és S. cerevisiae genomokban kódolt kelch-repeat fehérjék komplementjének elemzésével . Megállapítottuk, hogy minden Genom kis számú kelch-ismétlődő fehérjét kódolt (öt az S. pombe – ban, nyolc az S. cerevisiae), amelyek közül egyik sem felelt meg a BTB/kelch proteinnek (4.táblázat). Az S. pombe és a S. cerevisiae esetében gyakoriak voltak azok a fehérjék és hipotetikus fehérjék, amelyek egy amino-terminális Kelch-propellerből és egy kiterjesztett tekercselt tekercs régióból, valamint egy feltételezett leucin-karboxil-metiltranszferáznak megfelelő fehérjéből álltak. A többi kódolt kelch-repeat fehérje nem homológ volt (4.táblázat). A Muskelin-szerű 1 fehérjét és a Ral-2P-t az S. pombe-ban azonosították, de a S. cerevisiae-t nem . A S. cerevisiae-ben két, távoli rokonságban álló Kelch-ismétlődésű fehérjét, a Gpb1/Krh1-et és a Gpb2/Krh2-t funkcionálisan G-fehérjéhez kapcsolt receptorkötő fehérjeként jellemeztek . Homológ fehérjéket nem azonosítottak S. pombe Vizsgálatunk összefüggésében. Így a BTB/kelch domain architektúrát nem azonosították ezekben az élesztőkben.

a BTB/kelch fehérjék Metazoa állatokra és poxvírusokra való korlátozása

mivel a BTB / kelch domén architektúra elterjedtnek tűnt az állatokban, de élesztőben nem azonosították, érdeklődtünk, hogy más organizmusok tartalmazhatnak-e kelch-repeat fehérjéket ezzel a domén architektúrával. Számos BTB/kelch fehérjéről számoltak be hipotetikus nyílt leolvasási keretként (ORF) a poxvirus állati vírusok családjában . Az NCBI konzervált Domain Architecture Retrieval Tool (CDART) adatbázisa 333 bejegyzést sorol fel a BTB/kelch fehérjékre, amelyek mindegyike gerincesekből, rovarokból, C. elegansból vagy poxvírusokból származik. A BTB domént eddig csak az eukariótákban azonosították (Pfam 00651 fajfa). Amellett, hogy áttekintettük a SMART és a pfam fajfákat a BTB/kelch domain architektúra kategorizálása érdekében, elvégeztük saját BLASTP és TBLASTX kereséseinket az A-N. a thaliana Genom adatbázis a CDD kelch motif konszenzussal (ez a kereső eszköz 44 BTB/kelch fehérjét azonosított az emberi genomból, és így nagyon hatékony ezeknek a fehérjéknek a feltárásában), és 72 fehérje szekvenciát azonosított, amelyek többsége F-box/kelch fehérje volt , amelyek közül néhány szerin-treonin foszfatáz/kelch fehérje volt, és egyik sem volt BTB/kelch fehérje. Számos emberi vagy gerinctelen kelch-ismétlődő fehérje BTB doménjeivel végzett keresés szintén nem azonosította a BTB / kelch fehérjéket az A. thaliana – ban. BLAST genomok az NCBI (Entrez/genome_tree,) teljes vagy részben szekvenált eukarióta állati és növényi genomjainak adatbázisaiban végzett keresések, amelyek magukban foglalták az Apicomplexium Plasmodium falciparum , a Microsporidium Encephalitozoon cuniculi , a növény Oryza sativa (rice; ) és a Neurospora crassa gomba teljesen szekvenált genomjait, számos előre jelzett kelch-repeat-tartalmú fehérjét azonosítottak, de nem voltak olyan ORF-ek, amelyek BTB/kelch domén architektúrával rendelkeztek. Öt eukarióta organizmus kiválasztott domén architektúrájának eredményeit az ábra mutatja be. 6. Az Apicomplexia fajokban azonban két k Tetra /kelch domén architektúrájú fehérjét jegyeztünk fel (NP_705330 és EAA22466). A K tetra domén (Pfam 02214) a BTB/POZ domén távoli szerkezeti rokona . Összességében ezek az eredmények jelentős jelzést adnak arra, hogy a BTB/kelch domén architektúra fehérje kódoló szekvenciái kibővültek a többsejtű állatok evolúciója során, összehasonlítva az Apikomplexiákkal, gombákkal, növényekkel és más eukariótákkal.

a kiválasztott kelch-ismétlődő fehérje domén architektúrák előfordulása eukariótákban. A sávdiagramok a H. sapiens (Hs), D. melanogaster (Dm), C. elegans (Ce), S. pombe (Sp) és A. thaliana (At) proteomjaiban kódolt kelch-repeat fehérjék számát mutatják.