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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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 | 0,000 | 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)
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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 tête enseignante, 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 ».