Modulating the proteinase inhibitory profile of a plant cystatin by single mutations at positively selected amino acid sites
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Notice bibliographique
Résumé
Cysteine proteinase inhibitors of the cystatin superfamily have several important functions in plants, including the inhibition of exogenous cysteine proteinases during herbivory or infection. Here we used a maximum-likelihood approach to assess whether plant cystatins, like other proteins implicated in host-pest interactions, have been subject to positive selection during the course of their evolution. Several amino acid sites were identified as being positively selected in cystatins from either Poaceae (monocots) and Solanaceae (dicots). These hypervariable sites were located at strategic positions on the protein: on each side of the conserved glycine residues in the N-terminal trunk, within the first and second inhibitory loops entering the active site of target enzymes, and surrounding the larfav motif, a sequence of unknown function conserved among plant cystatins. Supporting the assumption that positively selected, hypervariable sites are indicative of amino acid sites implicated in functional diversity, mutants of the 8th cystatin unit of tomato multicystatin including alternative residues at positively selected sites in the N-terminal trunk exhibited highly variable affinities for the cysteine proteases papain, cathepsin B and cathepsin H. Overall, these observations support the hypothesis that plant cystatins have been under selective pressure to evolve in response to predatory challenges by herbivorous enemies. They also indicate the potential of site-directed mutagenesis at positively selected sites for the generation of cystatins with improved binding properties.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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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 découle