Oluşturma ve tartışma ve proteinler arasında farklı grup sınıflandırılması kolaylaştırmak için bir başvuru uygulama
Summary
Bu iletişim kuralının amacı farklı proteinler arasında tutarlı terminoloji ve sınıflandırma ölçütlerini yoksun bir grup için bir referans geliştirmektir. Bu başvuru analizleri ve bir bütün olarak grup tartışma kolaylaştıracak ve kurulan adlarına ek olarak kullanılabilir.
Abstract
Değişik organizmaların kullanarak farklı Labs’de inceledik ilgili proteinler zor bir bütün olarak grup görüşmek üzere ve yeni diziler uygun bağlam içine yerleştirmek için yapım bir Tekdüzen adlandırma ve sistem sınıflandırma, olmayabilir. Önemli sıra özellikleri öncelik bir referans geliştirme yapısı ilgili ve/veya faaliyet kurulan adlarına ek olarak bazı tutarlılık proteinlerin farklı bir gruba eklemek için kullanılabilir. Bu kağıt sistein-sağlamlık alpha sarmalının (CS-αβ) süper nasıl elektronik tablo yazılımı içinde oluşturulan bir referans süper varolan proteinler arasındaki ilişkileri netleştirmek yanı sıra yanı sıra yeni kolaylaştırmak göstermek için örnek olarak kullanılmıştır dizileri. Ayrıca nasıl başvurusu Filogenetik analizi geçerliliğini etkileri yaygın olarak kullanılan yazılım içinde oluşturulan sıra hizalamaları iyileştirmek için yardımcı olabilir gösterir. Bir başvurusu kullanımını büyük olasılıkla takson, yeterince moleküler analiz tarafından yakalanan değil özellikleri geniş bir yelpazede üzerinden son derece ıraksak dizileri içeren protein gruplar için yardımcı olacaktır.
Introduction
Özellikleri ve diğer proteinler için ilişki onlarda protein ad. Ne yazık ki, adları genellikle bulma zamanında atanmış olan ve araştırma devam ettikçe, büyük içerik anlayışı değişebilir. Bu bir protein bağımsız olarak birden fazla laboratuvar, adlandırma veya adı atarken kesin olması düşünülen özellikleri değişiklikleri ve artık yeterince protein ayırt adı tespit edildi, birden çok adda yol açabilir diğerlerinden.
Omurgasız defensins dejenerasyon isimlendirme ve sınıflandırma içinde iyi bir örnek sağlar. İlk omurgasız defensins böcekler rapor edilmiştir ve adı “böcek defensin” dayalı algılanan homoloji memeli defensins1,2olarak önerilmiş. Dönem defensin hala kullanılan, şimdi açık olsa bile o omurgasız ve memeli defensins paylaşmak ortak bir atası3,4. Türe bağlı olarak, bir omurgasız “defensin” (üç ya da dört disülfür bağları oluşturan) altı ya da sekiz katıldı ve çeşitli antimikrobiyal etkinlikler olabilir. Olarak defensins her zaman “defensins,” denir değil durumu, aynı özelliklere sahip proteinler Caenorhabditis remanei5son zamanlarda tespit cremycins gibi karmaşık için. Buna ek olarak, omurgasız büyük defensins evrimsel omurgalı β-defensins diğer omurgasız defensins6ile ilgili olasılığı daha yüksektir. Buna rağmen bazen adı “hangi dizileri analizleri içinde dahil edilmesi gerektiğini belirlerken defensin olarak” araştırmacılar güveniyor.
Böcek defensins ve Akrep toksinler7arasındaki benzerliği yapısal çalışmalar ortaya ve CS-αβ kat daha sonra böcek defensins8belirleyici yapısal özelliği ilan edildi. Bu kat Akrep toksin gibi (CS-αβ) süper şu anda içeren beş ailenin yapısal sınıflandırma, proteinler (yapısal) veritabanı9‘ da tanımlar: böcek defensins, kısa Zincirli Akrep toksinler, uzun zincir Akrep toksinler, MGD-1 (üzerinden bir yumuşakça) ve bitki defensins. Bu süper son zamanlarda açıklanan CIS-defensins4 ve süper 3.30.30.10 CATH/genetik 3D veritabanı10,11‘ deki yönergeleri ile eş anlamlıdır. Omurgasız takson, bitki ve mantarlar Haritayı bu kat içeren proteinler adlarını açıkça sistein numarası veya bağ desen, antimikrobiyal aktivite veya fiziksel özellikleri12ilişkili değil çeşitli çalışmalardan.
Tutarlılık ve açık ölçütleri eksikliği yeniden adlandırıp yeni tanımlanan dizileri bu süper sınıflandırmak zor yapmak. Proteinler bu süper karşılaştırmak için büyük bir engel olduğunu katıldı (her sıradaki ilk sistein C1 ise) her bireysel dizisi, yapısal rol için hesap yolu ile ilgili olarak numaralandırılır. Bu yalnızca diziler aynı sayıda katıldı ile karşılaştırılabilir anlamına gelir. İşte küçük sıra koruma dışında hizalamaları ve Filogenetik analizi zor yapar CS-αβ kat şekillendirme katıldı. Yapısal özellikleri öncelik bir numaralandırma sistemini geliştirerek, üst sıraları daha kolay karşılaştırıldığında hizalanmış ve. Hızlı bir şekilde korunmuş özellikleri yanı sıra bu alt gruplar, tanımlama görselleştirildiği ve yeni diziler daha kolay uygun bağlam içine yerleştirilebilir.
Bu kağıt numaralandırma sistemi için CS-αβ süper bir başvuru oluşturmak için bir elektronik tablo yazılımı (Örneğin, Excel) kullanır. Nasıl bu dizileri arasındaki karşılaştırmaları açıklar ve tardigrades tanımlanan yeni CS-αβ diziler uygulandığı gösterir. CS-αβ süper örnek olarak kullanarak, protokol dizileri ilgi kullanırken bir kılavuz sağlamak için yazılmıştır; Ancak, o bu süper veya sistein zengini diziler özgü olmak üzere tasarlanmamıştır. Bu yöntem büyük olasılıkla bağımsız olarak farklı özellikleri araştırılmış ve/veya kolayca moleküler analiz yazılımı tarafından tanınmayabilir ayrı özelliklere sahip küçük genel sıra homoloji sahip proteinler grupları için en yararlı olacaktır. Hiçbir önemli özellikleri tespit edilmiştir Eğer sınırlı yarar olur, böylece bu yöntem önemli özellikleri, bir temanın bazı kararlar gerektirir. Birincil hedefi nasıl basit bir görsel öğe sırası ilişkilerin elde edilebilir göstermektir. Bu daha sonra dizi hizalaması ve analiz bilgilendirmek için kullanılabilir ama hizalama ve çözümleme birincil hedefleri ise, bir barkod yöntem otomasyon13için daha fazla kapasiteye sahip uygun bir alternatif olacaktır. 3D yapısı doğrudan görselleştirme için yararlı olmayacaktır böylece geçerli yöntem her peptid özellikleri doğrusal bir formda görüntüler.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bir grup içindeki bir protein adlandırma için ölçütleri açık olmalıdır, ancak bu her zaman böyle değildir. CS-αβ kat var dizileri organizmalar çeşitli kullanarak, farklı adlandırma sistemlerinde kaynaklanan yanı sıra karakterizasyonu düzeyleri değişen birçok laboratuvarlarda inceledik. Tamamen yeni bir adlandırma kabul ettirmeye çalışırken makul değildir ve karışıklık büyük bir önceki edebiyat danışmanlık zaman neden olur. Bir başvuru sistemi numaralandırma bir protein adına ek …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Devam eden tardigrade antimikrobiyal peptid araştırma Midwestern Üniversitesi Araştırma Office ve sponsorlu programlar (ORSP) intramural fon tarafından desteklenir. ORSP çalışma tasarım, veri toplama, analiz, yorum veya el yazması hazırlık herhangi bir rolü yoktu.
Materials
| BLAST webpage | https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi | ||
| EditSeq (Lasergene suite) | DNASTAR | https://www.dnastar.com/t-allproducts.aspx | |
| Excel 2013 | Microsoft | ||
| FigTree | http://tree.bio.ed.ac.uk/software/figtree/ | ||
| MEGA | www.megasoftware.net | ||
| MrBayes | http://mrbayes.sourceforge.net/ | ||
| SCOP database | http://scop.mrc-lmb.cam.ac.uk/scop/ |
References
- Matsuyama, K., Natori, S. Purification of Three Antibacterial Proteins from the Culture Medium of NIH-Sape-4, an Embryonic Cell Line of Sarcophaga peregrina. J Biol Chem. 263 (32), 17112-17116 (1988).
- Lambert, J., et al. Insect immunity: Isolation from immune blood of the dipteran Phormia terranovae. of two insect antibacterial peptides with sequence homology to rabbit lung macrophage bactericidal peptides. PNAS. 86 (262-266), (1989).
- Dimarcq, J. -. L., Bulet, P., Hetru, C., Hoffmann, J. Cysteine-rich antimicrobial peptides in invertebrates. Biopolymers. 47, 465-477 (1998).
- Shafee, T. M. A., Lay, F. T., Hulett, M. D., Anderson, M. A. The Defensins Consist of Two Independent, Convergent Protein Superfamilies. Mol Biol Evol. 33 (9), 2345-2356 (2016).
- Zhu, S., Gao, B. Nematode-derived drosomycin-type antifungal peptdies provide evidence for plant-to-ecdysozoan horizontal transfer of a disease resistance gene. Nat Commun. 5, (2014).
- Zhu, S., Gao, B. Evolutionary origin of b-defensins. Dev. Comp. Immunol. 39, 79-84 (2013).
- Bonmatin, J. -. M., et al. Two-dimensional 1H NMR study of recombinant insect defensin A in water: Resonance assignments, secondary structure and global folding. J Biomol NMR. 2 (3), 235-256 (1992).
- Cornet, B., et al. Refined three-dimensional solution structure of insect defensin A. Structure. 3 (5), 435-448 (1995).
- Murzin, A. G., Brenner, S. E., Hubbard, T., Chothia, C. SCOP: a structural classification of proteins database for the investigations of sequences and structures. J Mol Biol. 247, 536-540 (1995).
- Sillitoe, I., et al. CATH: comprehensive structural and functional annotations for genome sequences. Nucleic Acids Res. 43, 376-381 (2015).
- Lam, S. D., et al. Gene3D: expanding the utility of domain assignments. Nucleic Acids Res. 44, 404-409 (2016).
- Tarr, D. E. K. Establishing a reference array for the CS-ab superfamily of defensive peptides. BMC Res Notes. 9, 490 (2016).
- Shafee, T. M. A., Robinson, A. J., van der Weerden, N., Anderson, M. A. Structural homology guided alignment of cysteine rich proteins. SpringerPlus. 5 (27), (2016).
- Altschul, S. F., Gish, W., Miller, W., Myers, E. W., Lipman, D. J. Basic Local Alignment Search Tool. J Mol Biol. 215 (3), 403-410 (1990).
- Duckert, P., Brunak, S., Blom, N. Prediction of proprotein convertase cleavage sites. Protein Eng Des Sel. 17 (1), 107-112 (2004).
- Petersen, T. N., Brunak, S., von Heijne, G., Nielsen, H. SignalP 4.0:discriminating signal peptides from transmembrane regions. Nat Methods. 8, 785-786 (2011).
- Kobayashi, Y., et al. The cysteine-stabilized a-helix: A common structural motif of ion-channel blocking neurotoxic peptides. Biopolymers. 31, 1213-1220 (1991).
- Gao, B., del Carmen Rodriguez, M., Lanz-Mendoza, H., Zhu, S. AdDLP, a bacterial defensin-like peptide, exhibits anti-Plasmodium. activity. Biochem Biophys Res Commun. 387, 393-398 (2009).
- Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A., Kumar, S. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis. Mol Biol Evol. 30 (12), 2725-2729 (2013).
- Edgar, R. C. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic Acids Res. 32 (5), 1792-1797 (2004).
- Ronquist, F., Huelsenbeck, J. P. MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics. 19 (12), 1572-1574 (2003).
- Altschul, S. F., et al. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Res. 25 (17), 3389-3402 (1997).
- Zhang, Z., et al. Protein sequence similarity searches using patterns as seeds. Nucleic Acids Res. 26 (17), 3986-3990 (1998).
