研究揭示人类内在无序蛋白质组构象组合

丹麦哥本哈根大学Kresten Lindorff-Larsen等研究人员揭示了人类内在无序蛋白质组的构象组合。1月31日,《自然》杂志在线发表了这项成果。

研究人员表示,内在无序蛋白质和区域(统称为“IDR”)普遍存在于各生命界的蛋白质组中,它有助于形成生物功能,并与多种疾病有关。IDR具有多种瞬时形成的结构,并打破了传统的序列-结构-功能关系。蛋白质科学的发展使得在蛋白质组尺度上预测折叠蛋白质的三维结构成为可能。相比之下,人们对IDR的构象特性还缺乏了解,部分原因是无序蛋白的序列保守性很差,另外也因为只有少数蛋白在实验中得到了表征。无法预测整个蛋白质组中IDR的结构特性,限制了人们对IDR功能作用以及演化如何塑造IDR的理解。

作为对以往单个IDR结构研究的补充,研究人员开发了一种高效的分子模型来生成IDR的构象组合,从而根据序列预测它们的构象特性。研究人员使用该模型模拟了人类蛋白质组中几乎所有的IDR。

通过研究28058个IDR的构象组合,研究人员展示了链的压缩如何与细胞功能和定位相关联。研究人员深入探讨了序列特征与链压实的关系,并利用在模拟数据基础上训练的机器学习模型,展示了同源物之间构象特性的保持。

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https://doi.org/ 10.1038/s41586-023-07004-5