Sci Signal. 2017 Apr 11;10(474). pii: eaag1796. doi: 10.1126/scisignal.aag1796.
Genomics and evolution of protein phosphatases.
- 1
- Department of Bioinformatics and Computational Biology, Genentech Inc., South San Francisco, CA 94080, USA.
- 2
- Razavi Newman Center for Bioinformatics, Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA 94027, USA.
- 3
- Departments of Pharmacology, Cellular and Molecular Medicine, and Chemistry and Biochemistry, University of California, San Diego, La Jolla, CA 92093, USA.
- 4
- Department of Bioinformatics and Computational Biology, Genentech Inc., South San Francisco, CA 94080, USA. manning@manninglab.org.
Tiivistelmä Abstract
PROTEIINIFOSFATAASIT ovat essentiellejä proteiinikinaasien opponentteja.
Yhdessä nämä entsyymit säätelevät kaikkien proteiinien fosforyloitumisen ja useimmat soluprosessit. Jota voidaan paremmin käsittää proteiinifosforylaation yleisosuutta, tutkijat tekivät luettelon ihmisproteiinioen fosfatomista, joka käsittää 189 tunnettua ja oletettua ihmisen proteiinifosfataasigeeniä. He tunnistivat myös 79 proteiinifosfataasipseudogeeniä tai retrogeeniä, joista joillakin säättaa olla jäännösfunktioita. He jäöjittivät fosfataasien alkuperää ja diversiteettiä rakentamalla proteiinifosfatomeja kahdeksasta muusta eukaryosyytistä protistista Dictyostelium merisiiliin ( sea urchin) . He luokittelivat proteiinifosfataasit kaikista yhdeksästä lajista kymmenen proteiinilaskoksen, 21 perheen ja 178 alaperheen hierarkiaan. he havaitsivat, että yli 80% ihmisalaperheistä oli konservoituneita kautta eläinkunnan. , mutta osoitti huomattavaaeroavuuksia evoluutiossa, kuten ksittäisten alaperheiden katoamisia ja laajenemisia ja muutoksia liitedomeeneissa. Proteiinifosfataasit osoittavat samankaltaista evolutionaalista dynamiikkaa kuin proteiinikinaasit, huomattavin katoamisin useimmissa malliorganismeissa. Sekvenssianalyysin mukaan voidaan olettaa, että 26 ihmsen proteiinifosfataasidomeenia on menettänyt katalyyttisen kyvyn ja tälläionen kyvyttömyys on konservoituneinta kautta ortologien. Tällainen genominen ja evolutionaarinen näkökohta proteiinifosfataasesita antaa kehiötä eläinkunnan proteiinifosforylaation yleisanalyysiin.
Protein phosphatases are the essential opposite to protein kinases; together, these enzymes regulate all protein phosphorylation and most cellular processes. To better understand the global roles of protein phosphorylation, we cataloged the human protein phosphatome, composed of 189 known and predicted human protein phosphatase genes. We also identified 79 protein phosphatase pseudogenes or retrogenes, some of which may have residual function. We traced the origin and diversity of phosphatases by building protein phosphatomes for eight other eukaryotes, from the protist Dictyostelium to the sea urchin. We classified protein phosphatases from all nine species into a hierarchy of 10 protein folds, 21 families, and 178 subfamilies. We found that >80% of the 101 human subfamilies were conserved across the animal kingdom, but show substantial differences in evolution, including losses and expansions of individual subfamilies and changes in accessory domains. Protein phosphatases show similar evolutionary dynamics to those of kinases, with substantial losses in major model organisms. Sequence analysis predicts that 26 human protein phosphatase domains are catalytically disabled and that this disability is mostly conserved across orthologs. This genomic and evolutionary perspective on protein phosphatases provides a framework for global analysis of protein phosphorylation throughout the animal kingdom.
Yhdessä nämä entsyymit säätelevät kaikkien proteiinien fosforyloitumisen ja useimmat soluprosessit. Jota voidaan paremmin käsittää proteiinifosforylaation yleisosuutta, tutkijat tekivät luettelon ihmisproteiinioen fosfatomista, joka käsittää 189 tunnettua ja oletettua ihmisen proteiinifosfataasigeeniä. He tunnistivat myös 79 proteiinifosfataasipseudogeeniä tai retrogeeniä, joista joillakin säättaa olla jäännösfunktioita. He jäöjittivät fosfataasien alkuperää ja diversiteettiä rakentamalla proteiinifosfatomeja kahdeksasta muusta eukaryosyytistä protistista Dictyostelium merisiiliin ( sea urchin) . He luokittelivat proteiinifosfataasit kaikista yhdeksästä lajista kymmenen proteiinilaskoksen, 21 perheen ja 178 alaperheen hierarkiaan. he havaitsivat, että yli 80% ihmisalaperheistä oli konservoituneita kautta eläinkunnan. , mutta osoitti huomattavaaeroavuuksia evoluutiossa, kuten ksittäisten alaperheiden katoamisia ja laajenemisia ja muutoksia liitedomeeneissa. Proteiinifosfataasit osoittavat samankaltaista evolutionaalista dynamiikkaa kuin proteiinikinaasit, huomattavin katoamisin useimmissa malliorganismeissa. Sekvenssianalyysin mukaan voidaan olettaa, että 26 ihmsen proteiinifosfataasidomeenia on menettänyt katalyyttisen kyvyn ja tälläionen kyvyttömyys on konservoituneinta kautta ortologien. Tällainen genominen ja evolutionaarinen näkökohta proteiinifosfataasesita antaa kehiötä eläinkunnan proteiinifosforylaation yleisanalyysiin.
Protein phosphatases are the essential opposite to protein kinases; together, these enzymes regulate all protein phosphorylation and most cellular processes. To better understand the global roles of protein phosphorylation, we cataloged the human protein phosphatome, composed of 189 known and predicted human protein phosphatase genes. We also identified 79 protein phosphatase pseudogenes or retrogenes, some of which may have residual function. We traced the origin and diversity of phosphatases by building protein phosphatomes for eight other eukaryotes, from the protist Dictyostelium to the sea urchin. We classified protein phosphatases from all nine species into a hierarchy of 10 protein folds, 21 families, and 178 subfamilies. We found that >80% of the 101 human subfamilies were conserved across the animal kingdom, but show substantial differences in evolution, including losses and expansions of individual subfamilies and changes in accessory domains. Protein phosphatases show similar evolutionary dynamics to those of kinases, with substantial losses in major model organisms. Sequence analysis predicts that 26 human protein phosphatase domains are catalytically disabled and that this disability is mostly conserved across orthologs. This genomic and evolutionary perspective on protein phosphatases provides a framework for global analysis of protein phosphorylation throughout the animal kingdom.
Copyright © 2017, American Association for the Advancement of Science.
- PMID:
- 28400531
- DOI:
- 10.1126/scisignal.aag1796
- [Indexed for MEDLINE]
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar