Genome-scale analysis of regulatory protein acetylation enzymes from photosynthetic eukaryotes
Notice bibliographique
Résumé
Reversible protein acetylation occurring on Lys-N e has emerged as a key regulatory post-translational modification in eukaryotes. It is mediated by two groups of enzymes: lysine acetyltransferases (KATs) and lysine deacetylases (KDACs) that catalyze the addition and removal of acetyl groups from target proteins. Estimates indicate that protein acetylation is second to protein phosphorylation in abundance, with thousands of acetylated sites now identified in different subcellular compartments. Considering the important regulatory role of protein phosphorylation, elucidating the diversity of KATs and KDACs across photosynthetic eukaryotes is essential in furthering our understanding of the impact of reversible protein acetylation on plant cell processes. We report a genome-scale analysis of lysine acetyltransferase (KAT)- and lysine deacetylase (KDAC)-families from 53 photosynthetic eukaryotes. KAT and KDAC orthologs were identified in sequenced genomes ranging from glaucophytes and algae to land plants and then analyzed for evolutionary relationships. Based on consensus molecular phylogenetic and subcellular localization data we found new sub-classes of enzymes in established KAT- and KDAC-families. Specifically, we identified a non-photosynthetic origin of the HD-tuin family KDACs, a new monocot-specific Class I HDA-family sub-class, and a phylogenetically distinct Class II algal/heterokont sub-class which maintains an ankyrin domain not conserved in land plant Class II KDACs. Protein structure analysis showed that HDA- and SRT-KDACs exist as bare catalytic subunits with highly conserved median protein length, while all KATs maintained auxiliary domains, with CBP- and TAF II 250-KATs displaying protein domain gain and loss over the course of photosynthetic eukaryote evolution in addition to variable protein length. Lastly, promoter element enrichment analyses across species revealed conserved cis-regulatory sequences that support KAT and KDAC involvement in the regulation of plant development, cold/drought stress response, as well as cellular processes such as the circadian clock. Our results reveal new evolutionary, structural, and biological insights into the KAT- and KDAC-families of photosynthetic eukaryotes, including evolutionary parallels to protein kinases and protein phosphatases. Further, we provide a comprehensive annotation framework through our extensive phylogenetic analysis, from which future research investigating aspects of protein acetylation in plants can use to position new findings in a broader context.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| 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 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 ».