Non-base-contacting residues enable kaleidoscopic evolution of metazoan C2H2 zinc finger DNA binding
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The C2H2 zinc finger (C2H2-ZF) is the most numerous protein domain in many metazoans, but is not as frequent or diverse in other eukaryotes. The biochemical and evolutionary mechanisms that underlie the diversity of this DNA-binding domain exclusively in metazoans are, however, mostly unknown. RESULTS: Here, we show that the C2H2-ZF expansion in metazoans is facilitated by contribution of non-base-contacting residues to DNA binding energy, allowing base-contacting specificity residues to mutate without catastrophic loss of DNA binding. In contrast, C2H2-ZF DNA binding in fungi, plants, and other lineages is constrained by reliance on base-contacting residues for DNA-binding functionality. Reconstructions indicate that virtually every DNA triplet was recognized by at least one C2H2-ZF domain in the common progenitor of placental mammals, but that extant C2H2-ZF domains typically bind different sequences from these ancestral domains, with changes facilitated by non-base-contacting residues. CONCLUSIONS: Our results suggest that the evolution of C2H2-ZFs in metazoans was expedited by the interaction of non-base-contacting residues with the DNA backbone. We term this phenomenon "kaleidoscopic evolution," to reflect the diversity of both binding motifs and binding motif transitions and the facilitation of their diversification.
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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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».