proteiiniperhe

Proteiiniperhe on proteiinien ryhmä, joka jakaa yhteisen evolutiivisen alkuperän ja usein samanlaisen rakenteen sekä toiminnan. Perheen jäsenet voivat koostua saman domeneista tai toistuvista motiiveista, ja ne voivat esiintyä yksittäisinä proteiineina tai useiden domeneiden yhdistelminä. Proteiiniperheet syntyvät usein geenien duplicaatioiden myötä, jolloin toinen kopio voi saada uusia toimintoja tai sitoutumiskohtia. Perheyhteenkuuluvuus helpottaa toiminnan ennustamista ja evoluution tutkimista.

Määrittely ja luokittelu perustuvat sekä sekvenssi- että rakenne- sekä toiminnalliseen samankaltaisuuteen. Sekvenssiyhteensopivuuden perusteella käytetään ohjelmistoja kuten BLAST ja PSI-BLAST; profiileihin perustuvia menetelmiä kuten HMMER, PFAM ja InterPro. Rakenneperusteisesti proteiineja voidaan luokitella SCOP- ja CATH-tietokantojen avulla, jotka ryhmittelevät ne kolmiulotteisen rakenteensa perusteella domeneihin ja perheisiin. Monissa tapauksissa proteiini koostuu useista domeneista, joista jokainen voi kuulua eri perheeseen.

Esimerkkejä tunnetuista proteiiniperheistä ovat globiiniperhe (hemoglobiini, myoglobiini), kinaasiperheet, seriin- ja metallo-proteaasiperheet sekä sinkkifingeri (Zn-finger) -proteiinien perheet. Näiden perheiden jäsenet voivat toimia entsyymeinä, signaalin välittäjinä sekä rakennetekijöinä tai reseptoreina.

Proteiiniperheiden luokitus on keskeinen osa genomien annotaatiota, joka auttaa ennustamaan uuden proteiinin tehtävän sekä ymmärtämään evoluutiota. Tietokannat kuten PFAM, InterPro, SCOP ja CATH koordinoivat tietoa perheistä ja domeneista sekä tukevat lääketieteellisiä sovelluksia, kuten kohdeproteiinien löytämistä lääkekehityksessä.