Структура и функционирование белков. Применение методов биоинформатики - Джон Ригден 2014

Функциональное разнообразие в элементах упаковки и надсемействах
Заключение

В этой главе рассматривались взаимосвязи между структурным сходством и функциями белков. Прежде всего, было показано, что белки с общим способом укладки не обязательно имеют общие функции, однако информация о структуре и способе укладки часто оказывается полезной при описании функций. Обсуждалась концепция способа укладки, при этом особое внимание было уделено последним изменениям в определении этого понятия, согласно которым пространство укладки является непрерывным, а не дискретным.

Белки, имеющие общий способ укладки, не всегда являются гомологичными. Надсемейства, напротив, представляют собой группы эволюционно связанных белков. Однако даже в пределах надсемейств белки могут выполнять различные функции. Разнообразные процессы, объясняющие эволюцию надсемейств и функций, выполняемых белками в пределах надсемейств, описанные в литературе, рассмотрены в настоящей главе с комментариями. Показано, что даже в тех случаях, когда эволюционно связанные белки не имеют общих функций, общие функциональные элементы обычно сохраняются. Так, надсемейства, белки которых отличаются по механизму действия, содержат ферменты, имеющие общие черты в механизме ферментативных реакций, которые они катализируют.

Взаимосвязь между функциями белка, структурой и гомологией является комплексной, и предсказание одного из этих свойств на основе любых других все еще невозможно без ошибок. Однако, выявление сходства способов укладки и структурной гомологии весьма полезно при прогнозировании функций. Увеличение количества данных о структуре, последовательностях и функциях белков за счет успехов различных -омик будет способствовать более глубокому пониманию связей между этими свойствами белков.