La structure tertiaire de Bet v 1 : un échafaudage ancien, polyvalent, pour la liaison de grands ligands hydrophobes. : Radauer C, Lackner P, Breiteneder H.
Department of Pathophysiology, Medical University of Vienna, Währinger Gürtel 18-20, 1090 Vienna, Austria.
dans BMC Evol Biol. 2008 Oct 15 ;8:286.
– Contexte :
- L’allergène majeur du pollen de bouleau, Bet v 1, est membre de l’omniprésente famille des PR-10, protéines de défense des plantes.
- Au cours des dernières années, diverses protéines végétales à faible homologie de séquence avec Bet v 1 ont été identifiées.
- En outre, la détermination de la structure de Bet v 1 a révélé l’existence d’une grande superfamille de protéines structurellement reliées à Bet v 1.
- Dans cette étude, nous avons cherché à identifier et à classer toutes les structures reliées à Bet v 1 de la Protein Data Bank et toutes les séquences de la base de données UniProt liées à Bet v 1.
– Résultats :
- Les comparaisons de structure de membres représentatifs de familles déjà connues de protéines structurellement liées à Bet v 1 avec toutes les entrées de la Protein Data Bank ont donné 47 structures de séquences différentes.
- Elles ont été classées en onze familles, dont cinq ont été récemment identifiées et ne figurent pas dans la classification structurelle de la base de données des protéines 1.71.
- La distribution taxonomique de ces familles, extraites de la base de données de familles de protéines Pfam a montré que les membres de la famille polyketide cyclase et de la famille de l’activateur de HSP90 ATPase homologue 1 sont répartis dans les trois superoyaumes, alors que les membres de certaines familles de bactéries sont confinés à un petit nombre d’espèces.
- La comparaison des activités de liaison par les ligands des membres des superfamilles Bet v 1-like a révélé que leurs fonctions étaient liées à la liaison et au métabolisme de grands composés hydrophobes comme des lipides, des hormones et des antibiotiques.
- Les relations phylogénétiques à l’intérieur de la famille Bet v 1, définie comme le groupe de protéines ayant des similitude de séquence significatives avec Bet v 1, ont été déterminés par l’alignement de 264 séquences liées à Bet v 1.
- Un arbre phylogénétique basé sur l’éloignement a conduit à une classification en 11 sous-familles, neuf d’entre elles contenant exclusivement des séquences de plantes et deux étant des sous-familles de protéines bactériennes.
Les séquences de plante incluaient la protéine de défense PR-10, les protéines majeures du latex / une sous-famille de protéines liées à la maturation, et des séquences polyketide cyclase-like.
– Conclusions :
- La distribution ubiquitaire de protéines reliées à Bet v 1 dans tous les superoyaumes suggère qu’une protéine Bet v 1-like était déjà présente dans le dernier ancêtre commun universel.
- Au cours de l’évolution, cette protéine s’est diversifiée dans de nombreuses familles avec une faible homologie de séquence, mais avec une structure spatiale commune qui a œuvrée en tant que squelette polyvalent pour la liaison des ligands volumineux.