식물 수용체 키나제의 분류에 대하여

식물 수용체 유사 키나아제(RLK)는 애기장대에서 최소한 610개의 구성원을 갖고 있으며, 이는 애기장대 코딩 유전자의 약 2.5개를 차지합니다. 이들의 가장 중요한 특징은 단일 막횡단 도메인인 가변 세포외 도메인을 포함한다는 것입니다. 및 S/T 키나제 활성을 나타내는 세포내 키나제 도메인. 수용체 티로신 키나제(TRK)는 동물에 존재하며, 키나제 도메인은 Y 키나제 활성을 나타냅니다.

식물의 RLK 분류와 동물 RTK와의 진화 관계를 이해하고 싶습니다.

재료: 공개된 모든 RLK 서열을 찾고 폭발을 위해 키나제 도메인을 사용합니다.

방법:

서열 주석: pfam 및 smart를 사용하여 모든 구조를 찾습니다. 시퀀스 도메인.

서열 정렬: 키나제 도메인의 다중 서열 정렬을 위해 CLUSTALX를 사용하십시오.

최적의 기준 및 PAUP 프로그램 매개변수: 다양한 트리 작성 방법 및 매개변수를 사용한 결과 조정

Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabditis elegans 및 Drosophila Heren을 폭발시키기 위해 CLV1 및 NAK의 키나제 도메인을 사용합니까? E 값 lt;10-10이 트리를 확립했습니다.

결과:

애기장대 게놈에서는 그림과 같이 세포외 영역을 기준으로 22개의 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 아래에 . 각 주요 카테고리의 키나아제 도메인에 따라 나누어진다. 예를 들어, RLK-LRR은 키나아제 도메인에 따라 가장 많은 13개의 아과로 나눌 수 있으므로 44개의 아과로 나누어진다. 그 중 RLK-LRR 유형이 가장 일반적이며 200개 이상의 유형이 있으며, 그 다음으로 Lectin이 있습니다. 이 계열의 가장 중요한 특징은 설탕과 결합할 수 있다는 것입니다. 진화계통에서 RLK는 모든 Arabidopsis thaliana 키나제 중에서 단일계통입니다. Arabidopsis RLK와 가장 가까운 친척은 동물의 Pelle이며, 이는 기능을 보존했을 수 있습니다. 그러나 RTK와 RLK는 모두 단계통적이며, 이는 최근 공통 조상이 없음을 나타내며, 이는 서로 다른 기원을 가지고 있음을 의미합니다.

? 그런 다음 저자는 진핵생물(효모에서는 발견되지 않음)에서 RLK의 상동체를 찾고 싶었고 RLK 계열의 5개 동물 상동체를 발견했습니다. Pelle 유사 키나제인 Drosophila(DmPelle)의 Pelle 키나제. (CePelle) C. elegans 및 인간의 IRAK 3개. DmPelle, CePelle 및 IRAK1은 모두 세포질 키나제이며 모두 식물 RLK와 동일한 계통에 속합니다.

그렇다면 염색체에서 이러한 RLK의 분포는 어떻게 됩니까? DUF26과 같은 일부 계열은 대부분 하나의 가지(염색체 4에서 35/40)에 모여 있습니다. LRR X, XI 및 XIII는 게놈에서 30개 이상의 RLK가 연속적으로 반복됩니다. 2-19개의 유전자 중 4번 염색체의 DUF26 중 34개는 직렬 중복을 가지며, 이는 RLK의 많은 유전자가 적어도 한 번의 염색체 내 중복 사건을 겪었음을 나타냅니다.

참고문헌:

1 Shiu, S. H. amp; A. B. Arabidopsis의 수용체 유사 키나제는 동물 수용체 키나제와 관련된 단일계통 유전자 계열을 형성합니다. Proc Natl Acad Sci USA 98, 10763 -10768 (2001).

2 Shiu, S. H. amp; A. B. 식물 수용체 유사 키나제 유전자 계열: 다양성, 기능 및 신호 전달.