EamA (llamado así por el gen de exportación de O-acetil-serina / cisteína en E. coli ) es un dominio de proteína que se encuentra en una amplia gama de proteínas, incluida la proteína Erwinia chrysanthemi PecM, que participa en la regulación de pectinasa , celulasa y pigmento azul, el Proteína PagO de Salmonella typhimurium (función desconocida) y algunos miembros de la familia de transportadores de solutos del grupo 35 (SLC35) transportadores de nucleósido-azúcar. Muchos miembros de esta familia no tienen una función conocida y se prevé que sean proteínas integrales de membrana y muchas de las proteínas contienen dos copias del dominio.
EamA | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | EamA | |||||||
Pfam | PF00892 | |||||||
Clan pfam | CL0184 | |||||||
InterPro | IPR000620 | |||||||
TCDB | 2.A.7 | |||||||
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sistema de salida de cisteína y O-acetil-L-serina | ||||||
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Identificadores | ||||||
Organismo | ||||||
Símbolo | eamA | |||||
Alt. simbolos | ydeD | |||||
RefSeq (Prot) | NP_416050.4 | |||||
UniProt | P31125 | |||||
Otros datos | ||||||
Cromosoma | genoma: 1,62 - 1,62 Mb | |||||
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Dominio
EamA se llamaba anteriormente DUF6 (función de dominio desconocido) 6, y fue una de las primeras familias de DUF en aparecer en Pfam . [1] El análisis filogenético de máxima verosimilitud indica que esta familia contiene cuatro subfamilias estables con altos valores de arranque: SLC35C / E, SLC35F, SLC35G (AMAC de tipo enzima de condensación de acil-malonilo) y permeasas de purina. [2]
La organización de dominio de EamA HMM muestra la estructura de dos dominios de EamA. Sin embargo, las entradas para UAA, Nuc_sug_transp y DUF914, que probablemente pueden haber derivado de EamA, el HMM cubre la estructura duplicada como un solo HMM.
Función
AMAC (enzima de condensación de acil-malonilo) es un término bioquímico intercambiable, pero más general, que FAE 3-cetoacil-CoA sintasa 1, que se referiría solo a la sintasa n. ° 1. Sin embargo, la estructura transmembrana indica que los AMAC son transportadores, no enzimas. Por lo tanto , las secuencias de TMEM20 , TMEM22 , AMAC1 y similares a AMAC ( AMAC1L1 , AMAC1L2 , AMAC1L3 ) se han renombrado a SLC35G en RefSeq para humanos y ratones (SLC35G1 - 6). Además, EamA es la única familia de transportadores de fármacos / metabolitos que cruza la frontera procariota / eucariota , aunque ninguna de las familias originales cruzó esta frontera. [3] La familia EamA Pfam altamente diversa se ha creado mediante la expansión iterativa del conjunto de datos original.
Evolución
Se identifica el probable orden evolutivo de los transportadores de azúcar de nucleótidos 5 + 5 TM humanos . [2] Se hizo mediante el entrenamiento de HMM en cada mitad de estas proteínas: EamA, TPT, DUF914, UAA y NST. El primer método fue el escalado multidimensional en IBM SPSS, donde se utilizó como entrada una matriz de medidas de similitud por pares de las comparaciones HMM-HMM. El resultado fue un gráfico, que muestra una clara bipartición entre los dominios DMT-1 y DMT-2, donde EamA-1 y EamA-2 estaban claramente en el medio. Este resultado podría interpretarse que EamA se duplicó y que las otras familias representan copias "divergentes" de EamA.
Se midió la distancia (100-p) entre las mitades del dominio y las familias se ordenaron según las siguientes distancias: EamA (distancia más pequeña entre las mitades del dominio), TPT, DUF914, UAA y NST (distancia más alta entre las mitades del dominio). Lo que tal vez fue sorprendente fue que este orden también replicaba la distancia a EamA, de modo que NST tenía la "distancia" más alta a EamA, UAA la segunda más alta, y así sucesivamente. Se debe considerar la posibilidad de que EamA (anteriormente DUF6) pueda ser un "artefacto", que ha formado un HMM "multipotente" a través de la expansión iterativa de diversos datos semilla. [2]
Durante la replicación del ADN de los genomas bacterianos circulares, múltiples proteínas están involucradas en la síntesis de la cadena principal y los fragmentos de Okazaki en la cadena rezagada. Si una secuencia contiene una repetición invertida (un palíndromo) de más de 10 pb, y un espaciador / inserto de menos de 75-150 pares de bases, la secuencia podría ser accesible para SbcCD, [4] una proteína que inhibe la propagación de replicones que contienen largos secuencias de ADN palindrómico. Puede ocurrir un emparejamiento de bases de Watson-Crick del palíndromo y una ruptura en la secuencia, creando una oportunidad para cebar la síntesis de ADN en la dirección opuesta. Esto puede ir seguido de un cambio de hebra espontáneo y la continuación de la replicación normal. Este fenómeno se conoce como duplicación de inversión en tándem (TID). [5] Entonces puede haber una degradación de la tercera copia (invertida) que estaría en el medio. La eliminación por deslizamiento de la hebra (recombinación ilegítima) puede ser la responsable. La presencia de dos palíndromos en la duplicación regional puede aumentar la probabilidad de degradación.
Un ejemplo bioinformático concreto podría ser una proteína DUF606, conocida por existir en copias emparejadas y fusionadas en genomas bacterianos, [6] donde una proteína DUF606 (Acceso: ACL39356.1) de Arthrobacter chlorophenolicus A6, tiene una estructura 5 + 5 TM y coincide con 2 x DUF606 HMM en Pfam y, por lo tanto, parece estar duplicado. Cuando se obtiene la secuencia genómica (1530600-1531700) de la proteína de Arthrobacter , se encuentra que contiene un palíndromo (cgtggcggcg y gcaccgccgc) en el medio de las mitades del dominio, aunque puede ser demasiado corto y tener un espaciador demasiado largo para poder iniciar un nuevo TID.
Ver también
Referencias
- ^ Bateman A, Coggill P, Finn RD (octubre de 2010). "DUFs: familias en busca de función" . Acta Crystallographica Sección F . 66 (Pt 10): 1148–52. doi : 10.1107 / S1744309110001685 . PMC 2954198 . PMID 20944204 .
- ^ a b c Västermark Å, Almén MS, Simmen MW, Fredriksson R, Schiöth HB (2011). "La especialización funcional en los transportadores de azúcar de nucleótidos se produjo a través de la diferenciación del grupo de genes EamA (DUF6) antes de la radiación de Viridiplantae" . BMC Evol. Biol . 11 : 123. doi : 10.1186 / 1471-2148-11-123 . PMC 3111387 . PMID 21569384 .
- ^ Jack DL, Yang NM, Saier MH (julio de 2001). "La superfamilia de transportadores de fármacos / metabolitos". EUR. J. Biochem . 268 (13): 3620–39. doi : 10.1046 / j.1432-1327.2001.02265.x . PMID 11432728 .
- ^ Leach DR, Lloyd RG, Coulson AF (1992). "La proteína SbcCD de Escherichia coli está relacionada con dos nucleasas putativas en la superfamilia UvrA de proteínas de unión a nucleótidos". Genetica . 87 (2): 95–100. doi : 10.1007 / bf00120998 . PMID 1490631 . S2CID 27391960 .
- ^ Kugelberg E, Kofoid E, Andersson DI, Lu Y, Mellor J, Roth FP, Roth JR (mayo de 2010). "La duplicación de inversión en tándem en Salmonella enterica: selección impulsa precursores inestables a tipos de mutación final" . Genética . 185 (1): 65–80. doi : 10.1534 / genetics.110.114074 . PMC 2870977 . PMID 20215473 .
- ^ Lolkema JS, Dobrowolski A, Slotboom DJ (mayo de 2008). "Evolución de proteínas de membrana de dos dominios antiparalelas: seguimiento de múltiples eventos de duplicación de genes en la familia DUF606" (PDF) . J. Mol. Biol . 378 (3): 596–606. doi : 10.1016 / j.jmb.2008.03.005 . PMID 18384811 .