Evolutionary changes to transthyretin: structure and function of a transthyretin-like ancestral protein

Evolutionary Changes to Transthyretin: Structure and Function of a Transthyretin-Like Ancestral Protein

Tên đề tài: Evolutionary Changes to Transthyretin: Structure and Function of a Transthyretin-Like Ancestral Protein

Tác giả: Sarah C. Hennebry

Lĩnh vực: Biochemistry and Molecular Biology

Nội dung tài liệu:

Bài tổng quan này khảo sát sự tiến hóa cấu trúc và chức năng của protein transthyretin, một protein vận chuyển hormone tuyến giáp đã được bảo tồn cao trong quá trình tiến hóa của động vật có xương sống. Nghiên cứu cho thấy sự tồn tại của một protein đồng dạng với transthyretin, được gọi là protein giống transthyretin (TLP), ở tất cả các giới sinh vật. Phân tích phát sinh loài gợi ý rằng gen transthyretin có thể phát sinh từ sự nhân đôi của gen TLP trong giai đoạn đầu của sự tiến hóa động vật có dây sống. Các nghiên cứu cấu trúc của TLP từ nhiều sinh vật khác nhau đã tiết lộ sự bảo tồn đáng kể của cấu trúc gấp nếp TLP/transthyretin. Sự khác biệt đáng kể duy nhất giữa cấu trúc của TLP và transthyretin nằm ở giao diện giữa các dimer, cho thấy TLP không thể liên kết với hormone tuyến giáp. Các TLP đã được nghiên cứu cho đến nay đều có chức năng trong chuyển hóa purine bằng cách thủy phân sản phẩm oxy hóa của axit uric, 5-hydroxyisourate. Các gốc axit amin đặc trưng cho vị trí xúc tác trong TLP được bảo tồn 100% trong tất cả các trình tự TLP nhưng lại vắng mặt trong transthyretin. Do đó, giả thuyết được đề xuất là sau khi nhân đôi gen TLP, sự mất mát các gốc axit amin xúc tác này đã dẫn đến sự hình thành một kênh sâu, tích điện âm chạy qua trung tâm của tetramer transthyretin. Kết quả này chứng minh sự tiến hóa đáng kể của protein TLP/transthyretin từ một enzyme thủy phân thành một protein vận chuyển hormone tuyến giáp.

Mục lục chi tiết:

• Introduction
• Abbreviations
• The evolution of the transthyretin-like protein
• The identification of TLPs and transthyretins in nature
• Sequence characteristics of TLP and transthyretin
• Distribution of TLPs and transthyretins in nature
• Subcellular localization of TLP in bacteria
• Subcellular localization of TLPs in eukaryotes
• Evidence for gene duplication
• The function of TLP in purine metabolism
• TLP: an enzyme with functional redundancy?
• Conclusion
• References