Готовый перевод ProtRepeatsDB: a database of amino acid repeats in genomes (Abstract+Background) / ProtRepeatsDB: база данных аминокислотных повторов в геномах (только общие сведения): Background

Функции, типы и размеры регионов аминокислотных повторов в белках весьма разнообразны.

Аминокислотные повторы (впредь называемые "повторы") могут быть функционально нейтральными или активными, тандемными или разбросанными, а также точными или неточными.

Размеры повторов могут также колебаться в пределах от очень маленьких до весьма значительных частей белковых молекул.

Хотя функции некоторых типов повторов известны, как правило, функциональное назначение и ход эволюции множества разных повторов до сих пор мало изучены.

Повторы можно в целом классифицировать на точные и неточные повторы.

Первый класс в дальнейшем был подразделён на гомопептидные повторы (повторение какой-либо одной аминокислоты, далее называемое гомоповторы) и гетеропептидные повторы (повторы с различными аминокислотами, далее обозначаемые как гетероповторы).

Неточные повторы, к которым относятся повторы c замещёнными консервативными аминокислотами, образуют наиболее разнообразный класс повторов.

~

Были обнаружены белки, содержащие гомоповторы и вызывающие некоторые нейродегенеративные заболевания и врождённые пороки развития.

Белки, содержащие удлинения полиглутаминовых (поли-Q) трактов по сравнению с нормой, наблюдались при, по крайней мере, восьми нервных заболеваниях.

Аналогичным образом, белки с полиаланиновыми трактами (поли-A) связаны с различными врождёнными пороками развития, скелетной дисплазией и аномалиями нервной системы.

Большая часть таких гомоповторов возникает в результате проскальзывания полимеразы с дупликацией блоков тринуклеотидов во время репликации, приводя к формированию белков с гомополимерными трактами.

Такие белки склонны либо к неправильному фолдингу, либо к агрегации и последующей деградации, при этом повреждаясь.

~

Гетероповторы в белках довольно разнообразны.

Это, например, глицин-пролин богатые участки эукариотных геномов, полипептиды, содержащие участок полиглутаминового повтора, окружённый гидрофильными аминокислотными остатками (polar zyppers) (пример: Asp2-Gln15-Lys2), а также глутамин-аспарагин-богатые прионоподобные участки, в то время как муцины содержат тандемные повторы, богатые сериновыми и треониновыми остатками, которые соответствуют большинству участков О-гликозилирования в зрелом белке.

~

Функциональные исследования показали, что уникальные для определённых видов инсерции неточных повторяющихся участков могут быть необходимы для функционирования белков, что показано на бифункциональном ферменте глюкозо-6-фосфат дегидрогеназе / 6-фосфоглюконолактоназе плазмодия P. berghei.

Также была разъяснена роль повторов в антигенной изменчивости и избегании имунного ответа у патогенов (таких как

Plasmodium falciparum, Trypanosoma brucei и Streptococci группы B).

Некоторые повторы обеспечивают структурные остовы для структурной укладки функциональных групп аминокислот, чтобы облегчить молекулярные взаимодействия и стабилизацию.

Например, белок Sup35p дрожжей содержит 5 олигопептидных повторов, которые стабилизируют его агрегацию.

~

Идентификация точных повторов проще, чем неточных.

Все стратегии по идентификации неточных повторов имеют те или иные ограничения, вследствие полиморфизма, низкого сходства и большого разнообразия повторов.

Большая часть стратегий использования алгоритмов основана на локальном выравнивании Смита-Ватермана, с использованием матриц замен, но некоторые из них нацелены также на локализацию участков низкой сложности в белках.

Однако ясно, что одного алгоритма или стратегии не достаточно, чтобы найти все типы повторов в белковых последовательностях.

~

Требуются широкомасштабные сравнительные исследования между царствами живых организмов, чтобы лучше понять роль, разнообразие и эволюцию повторяющихся последовательностей в белках.

Такие сравнения могут также обеспечивать более глубокое понимание роли повторов в фолдинге белков, иммуногенетике и значения в этиологии заболеваний.

Однако, большая часть исследований повторов до сих пор была сфокусирована либо на нескольких классах белков в ограниченном количестве организмов, либо только на определённом типе повторов в различных белках или организмах.

Программы, которые могут производить широкомасштабные межвидовые сравнения различных типов повторов, пока ещё не разработаны.

Мы представляем наши попытки создать надёжную базу данных белковых повторов и инструменты для широкомасштабного анализа повторов различных организмов.

ProtRepeatsDB - это простая реляционная база данных, облегчающая сложные и широкомасштабные сравнительные исследования повторов среди организмов.

Внимание! Этот перевод, возможно, ещё не готов.
Его статус: перевод редактируется

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/39129/144545

Переводчики: platon_work