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比较研究
.2000年8月:146(第8部分):1815-1828。
doi:10.1099/00221287-146-8-1815。

相关功能的系统发育:以多胺生物合成酶为例

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相关功能的系统发育:以多胺生物合成酶为例

阿格涅斯卡·塞科夫斯卡等。 微生物学(阅读). 2000年8月.
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摘要

基因组注释需要明确识别基因功能。这项任务经常使用具有已知功能的蛋白质序列比对。遗传漂变、蛋白质复合体中亚基的共同进化以及各种其他限制因素干扰了比对的相关性。使用一类特定的蛋白质,表明一种简单的数据分析方法可以帮助解决一些提出的问题。通过比较序列相似树,最大限度地保留氨基酸序列,探索了尿酸水解酶的起源。这些树将胍丁酸酶从精氨酸酶中分离出来,但表明存在未知的偏见,导致一些酶的意外位置。利用因子对应分析,建立序列之间的距离树,比较比对中存在空白的区域。间隙树给出了功能亲缘关系的一致图,可能反映了系统发育的某些方面,其中有一个明确的酶域,编码两种类型的尿酸水解酶(胍酶和精氨酸酶)以及与尿酸水化酶相关但不同的活动。如果这些树是重要的,那么几个带注释的基因似乎与错误的分配相对应。对其进行克隆,并对其产物进行表达和生化鉴定。这证实了间隙树的有效性。其组织结构表明尿酸水解酶的起源非常古老。一些真核生物起源的酶分布在树木的精氨酸酶部分:它们可能来自早期共生细菌中发现的基因,这些细菌成为了细胞器。当共生基因必须逃离穆勒的棘轮时,它们被转移到细胞核。这项工作还表明,精氨酸酶和胍丁酸酶共享相同的两个锰离子结合位点,并且只表现出细微的差异,这可以解释精氨酸酶类的三维结构。在缺乏明确的生化数据的情况下,在注释与尿水解酶相似的基因时需要格外谨慎。

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