Structural motif screening reveals a novel, conserved carbohydrate-binding surface in the pathogenesis-related protein PR-5d
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Aromatic amino acids play a critical role in protein-glycan interactions. Clusters of surface aromatic residues and their features may therefore be useful in distinguishing glycan-binding sites as well as predicting novel glycan-binding proteins. In this work, a structural bioinformatics approach was used to screen the Protein Data Bank (PDB) for coplanar aromatic motifs similar to those found in known glycan-binding proteins. RESULTS: The proteins identified in the screen were significantly associated with carbohydrate-related functions according to gene ontology (GO) enrichment analysis, and predicted motifs were found frequently within novel folds and glycan-binding sites not included in the training set. In addition to numerous binding sites predicted in structural genomics proteins of unknown function, one novel prediction was a surface motif (W34/W36/W192) in the tobacco pathogenesis-related protein, PR-5d. Phylogenetic analysis revealed that the surface motif is exclusive to a subfamily of PR-5 proteins from the Solanaceae family of plants, and is absent completely in more distant homologs. To confirm PR-5d's insoluble-polysaccharide binding activity, a cellulose-pulldown assay of tobacco proteins was performed and PR-5d was identified in the cellulose-binding fraction by mass spectrometry. CONCLUSIONS: Based on the combined results, we propose that the putative binding site in PR-5d may be an evolutionary adaptation of Solanaceae plants including potato, tomato, and tobacco, towards defense against cellulose-containing pathogens such as species of the deadly oomycete genus, Phytophthora. More generally, the results demonstrate that coplanar aromatic clusters on protein surfaces are a structural signature of glycan-binding proteins, and can be used to computationally predict novel glycan-binding proteins from 3 D structure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».