proteinfamiljer

Proteinfamiljer är grupper av proteiner som delar ett gemensamt evolutionärt ursprung och ofta liknande domäner samt tredimensionell struktur. Medlemmarna i en familj kan ha gemensamma grundläggande funktioner, såsom katalysering av kemiska reaktioner eller specifik bindning av ligander, även om deras roller kan variera mellan organismer.

Identifiering och klassificering av proteinfamiljer görs främst genom analys av sekvenslikheter och bevarade domänstrukturer. Vanliga metoder omfattar sekvensjämförelser med verktyg som BLAST och profilbaserade metoder som HMMER, samt databaser som Pfam, InterPro och CDD som organiserar proteiner i familjer och domäner. Strukturjämförelser används också när tre-dimensionella strukturer är kända. Sammanfattningsvis baseras familjens identitet på gemensamma domäner och bevarade motiv.

Evolution och mångfald: Proteinfamiljer uppstår ofta genom genduplication och efterföljande divergens, vilket ger flera paraloga proteiner inom en organism och, längre tid och i olika linjer, ortologa proteiner i olika arter. Bevarade domäner och 3D-ramverk möjliggör funktionell överföring över familjer och arter.

Betydelse och exempel: Att gruppera proteiner i familjer underlättar funktionell annotering av gener i genom. Det hjälper forskare att förutsäga funktion, interaktioner och ligandbindning, och används i läkemedelsforskning för att hitta mål och bedöma risker. Exempel på välkända proteinfamiljer är proteinkinaser (kinaser), G-proteinkopplade receptorer (GPCR:er) och immunoglobulin-superfamiljen, som inkluderar antikroppar och många adhesionproteiner.

Relaterade resurser och standarder inkluderar Pfam, InterPro, SCOP och CATH, vilka bidrar till att katalogisera proteiner i familjer och domäner över olika organismer.