Discerning evolutionary trends in post-translational modification and the effect of intrinsic disorder: Analysis of methylation, acetylation and ubiquitination sites in human proteins
Notice bibliographique
Résumé
Intrinsically disordered regions (IDRs) of proteins play significant biological functional roles despite lacking a well-defined 3D structure. For example, IDRs provide efficient housing for large numbers of post-translational modification (PTM) sites in eukaryotic proteins. Here, we study the distribution of more than 15,000 experimentally determined human methylation, acetylation and ubiquitination sites (collectively termed 'MAU' sites) in ordered and disordered regions, and analyse their conservation across 380 eukaryotic species. Conservation signals for the maintenance and novel emergence of MAU sites are examined at 11 evolutionary levels from the whole eukaryotic domain down to the ape superfamily, in both ordered and disordered regions. We discover that MAU PTM is a major driver of conservation for arginines and lysines in both ordered and disordered regions, across the 11 levels, most significantly across the mammalian clade. Conservation of human methylatable arginines is very strongly favoured for ordered regions rather than for disordered, whereas methylatable lysines are conserved in either set of regions, and conservation of acetylatable and ubiquitinatable lysines is favoured in disordered over ordered. Notably, we find evidence for the emergence of new lysine MAU sites in disordered regions of proteins in deuterostomes and mammals, and in ordered regions after the dawn of eutherians. For histones specifically, MAU sites demonstrate an idiosyncratic significant conservation pattern that is evident since the last common ancestor of mammals. Similarly, folding-on-binding (FB) regions are highly enriched for MAU sites relative to either ordered or disordered regions, with ubiquitination sites in FBs being highly conserved at all evolutionary levels back as far as mammals. This investigation clearly demonstrates the complex patterns of PTM evolution across the human proteome and that it is necessary to consider conservation of sequence features at multiple evolutionary levels in order not to get an incomplete or misleading picture.
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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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».