Enthüllt die Rolle der mysteriösen kleine Proteine: Klassifizierung der Proteine mit weniger als 100 Aminosäuren

Das menschliche Genom enthält etwa 20.000 Gene Kodieren für Proteine. Die Proteine des Körpers „Beschäftigten,“ beauftragt mit der Durchführung spezifischer Funktionen, die sind Schlüssel zum überleben. Trotz Ihrer Bedeutung gibt es eine Art von sehr kleine Proteine mit weniger als 100 Aminosäuren, die essentiell sind, um zu verstehen, wie Lebewesen funktionieren, und über die wissen wir praktisch nichts, da nur Sie zu identifizieren ist eine wahre technologische Herausforderung.

Jetzt, jedoch, haben Forscher vom Centre for Genomic Regulation (CRG) in Barcelona, angeführt von der ICREA Research Professor Luis Serrano, Leiter des Design Biologischer Systeme, Gruppe, haben eine Technik entwickelt, die Vorhersagen kann, und klassifizieren diese Proteine basiert auf einem neuen bioinformatischen Werkzeug, in die Sie eingespeist multiple-wirtschaftliche Daten. Dies ermöglichte Ihnen, zu entdecken, dass diese kleinen Proteine für die mindestens 16% der bakteriellen Genoms. Die Ergebnisse Ihrer Arbeit wurden in der Fachzeitschrift „Molecular Systems Biology“.

„Wir untersuchten die Mycoplasma pneumoniae Bakterien und entdeckten, dass wir könnten mit Blick auf bis zu 10 von 100 der Proteine kodiert, die in Ihrer reduzierten Genom-einfach weil Sie so klein sind“, sagte Maríein Lluch-Senar, leitender Wissenschaftler des CRG und der Studie principal investigator. „Dieser Anteil könnte sich höchst signifikant in dem Falle komplexer oder menschlichen Organismen“, fügte Sie hinzu.

Neuere Studien werfen ein Licht auf die Bedeutung dieser kleinen Proteine, wie die antimikrobiellen Peptide sezerniert, die durch Insekten, Tiere, Pflanzen und auch Menschen in Reaktion auf eine Infektion. Diese kleinen Proteine wurden auch gezeigt, um die Kommunikation mit anderen Bakterien in der Umwelt und auch mit dem host, wie unser Organismus. In der Tat kann Sie spielen eine sehr wichtige Rolle in einer ausgewogenen Darmflora.

„Das Interesse unserer Studie lag bei der Ermittlung der Anzahl und der Vielfalt der Funktionen, die diese bisher vernachlässigt Proteine darstellen könnten“, erklärte Samuel Miravet-Verde, ein PhD-student an der CRG und der führende Autor der Arbeit.

Bisher, wenn ein Genom wurde kommentiert, nur DNA-Abschnitte, die nach Transkription und translation führen könnten Proteine mit mehr als 100 Aminosäuren berücksichtigt wurden. Alles unter dieser Nummer wurde ignoriert, weil der technologische Herausforderung, da die üblichen Ansätze verwendet, um Proteine zu identifizieren nicht möglich sind, gerade weil Sie so klein sind. Dies wird weiter kompliziert durch die Tatsache, dass diese Proteine neigen dazu, haben eine sehr kurze Lebensdauer, Sie sind nicht Reich oder Sie sogar Gewebe – und Zeit-spezifische Expressionsmuster, machen Sie noch schwieriger zu erkennen.

Darüber hinaus vergleichende Studien Erhaltung erfolgt in der Regel in um der Lage sein, zuweisen von Funktionen zu den Proteinen, in denen verschiedene Organismen getroffen werden und ein Versuch unternommen wird, um festzustellen, das Ausmaß Ihrer Anwesenheit, vergleichen Sie die Länge der Sie beide und bestimmen, ob die ähnlichkeit zwischen Ihnen ist oder ist nicht signifikant. Wie diese kleinen Proteine nicht identifiziert werden können, kann dieser Ansatz nicht angewendet werden, um Vergleiche zwischen Organismen, wobei Ihre Rolle bleibt ein Rätsel.

In dieser Forschung, der Ermittler eine vorläufige Studie in 109 bakterielle Genome, in denen Sie versucht, zu klassifizieren oder zu ordnen Funktionen dieser Proteine. Zu diesem Zweck werden Sie die verwendeten algorithmen bereits in anderen Einstellungen, in dem Sie input-Parameter in Bezug auf die Art des proteins. Sie werden anschließend validiert, Ihre Erkenntnisse mithilfe von Proteinen bereits identifiziert, die in anderen bakteriellen Spezies.

Die Technik, die Sie entwickelt hat, ist universell und kann angewendet werden, um verschiedene bakterielle Spezies.