Evolutionary Comparative Analyses of DNA-Editing Enzymes of the Immune System: From 5-Dimensional Description of Protein Structures to Immunological Insights and Applications to Protein Engineering
Notice bibliographique
Résumé
The immune system is unique among all biological sub-systems in its usage of DNA-editing enzymes to introduce targeted gene mutations and double-strand DNA breaks to diversify antigen receptor genes and combat viral infections. These processes, initiated by specific DNA-editing enzymes, often result in mistargeted induction of genome lesions that initiate and drive cancers. Like other molecules involved in human health and disease, the DNA-editing enzymes of the immune system have been intensively studied in humans and mice, with little attention paid (< 1% of published studies) to the same enzymes in evolutionarily distant species. Here, we present a systematic review of the literature on the characterization of one such DNA-editing enzyme, activation-induced cytidine deaminase (AID), from an evolutionary comparative perspective. The central thesis of this review is that although the evolutionary comparative approach represents a minuscule fraction of published works on this and other DNA-editing enzymes, this approach has made significant impacts across the fields of structural biology, immunology, and cancer research. Using AID as an example, we highlight the value of the evolutionary comparative approach in discoveries already made, and in the context of emerging directions in immunology and protein engineering. We introduce the concept of 5-dimensional (5D) description of protein structures, a more nuanced view of a structure that is made possible by evolutionary comparative studies. In this higher dimensional view of a protein’s structure, the classical 3-dimensional (3D) structure is integrated in the context of real-time conformations and evolutionary time shifts (4thdimension) and the relevance of these dynamics to its biological function (5thdimension).
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».