SMART, một công cụ nghiên cứu kiến trúc mô-đun đơn giản: Nhận diện các miền tín hiệu

Những căn chỉnh nhiều miền chính xác của 86 miền xảy ra trong các protein tín hiệu đã được xây dựng và sử dụng để cung cấp một công cụ dựa trên web (SMART: công cụ nghiên cứu kiến trúc mô-đun đơn giản) cho phép xác định nhanh chóng và chú thích các chuỗi miền tín hiệu. Đa số các protein tín hiệu có đặc điểm đa miền với một sự đa dạng đáng kể về các tổ hợp miền được biết đến. So sánh với các cơ sở dữ liệu đã thiết lập cho thấy rằng 25% bộ miền của chúng tôi không thể suy luận từ SwissProt và 41% không thể được chú thích bởi Pfam. SMART có khả năng xác định các kiến trúc mô-đun của các chuỗi đơn lẻ hoặc bộ gen; việc áp dụng cho toàn bộ bộ gen nấm men đã tiết lộ rằng ít nhất 6.7% các gen của nó chứa một hoặc nhiều miền tín hiệu, khoảng 350 gene lớn hơn so với sự chú thích trước đây. Quá trình xây dựng SMART đã dự đoán ( i ) các họ miền đồng hình mới ở những vị trí không mong đợi như các miền đồng hình 4.1 trong protein kinase kết dính điểm; ( ii ) các họ miền trước đây chưa được biết đến, bao gồm một miền đồng hình citron; ( iii ) các chức năng khả thi của các họ miền sau khi xác định các thành viên của họ bổ sung, ví dụ, vai trò liên kết ubiquitin cho các miền liên kết ubiquitin (UBA); ( iv ) vai trò tế bào cho các protein, như các miền DEATH dự đoán trong các thụ thể netrin, càng làm ngụ ý những phân tử này trong việc hướng dẫn trục thần kinh; ( v ) các miền tín hiệu trong các gen bệnh đã biết như các miền SPRY trong cả marenostrin/pyrin và Midline 1; ( vi ) các miền trong bối cảnh phát sinh loài không ngờ như các đồng hình kinase diacylglycerol trong nấm men và vi khuẩn; và ( vii ) các phân loại protein có thể bị sai, được minh họa bởi một miền dự đoán pleckstrin trong một protein của Candida albicans , trước đây được mô tả như một integrin.