Functional evolution of intrinsically disordered proteins
Keywords in Hungarian
alternatív leolvasási keret, alternatív splicing, 1000 genom projekt, polimorfizmus, rendezetlen fehérje, nonsense mediated decay, biomineralizáció
Keywords in English
alternative reading frame, alternative splicing, 1000 genom project, polymorphysm, disordered proteins, nonsense mediated decay, biomineralization
Discipline
Bioinformatics (Council of Medical and Biological Sciences)
100 %
Panel
Genetics, Genomics, Bioinformatics and Systems Biology
Department or equivalent
Institute of Enzymology, BRC, Hungarian Academy of Sciences
Starting date
2010-10-01
Closing date
2013-09-30
Funding (in million HUF)
11.052
FTE (full time equivalent)
2.39
state
closed project
Summary in Hungarian
A rendezetlen fehérjék létezésének felismerése óta egyre több eredmény mutat arra, hogy e fehérjék evolúciója eltér a szerkezettel rendelkező fehérjék egyre jobban megismert evolúciójától. Bár a rendezetlen fehérjék funkciója, sejtben betöltött szerepe a legtöbbször igen jól definiálható, aminosav szekvenciájuk mégsem konzerválódik olyan mértékben, mint a szerkezettel rendelkező fehérjékben. A rendezetlen fehérjék összetétele jelentősen különbözik a rendezett fehérjék aminosav összetételétől, ami arra enged következtetni, hogy a két csoport közti evolúciós átmenet nem gyakori. Jelen kutatásom célja a konzervált funkciójú és rendezetlen régiókat tartalmazó fehérjék aminosav változásainak követése, és ezen keresztül olyan evolúciós mechanizmusok felderítése, melyek a rendezetlen fehérjék speciális aminosav összetételének kialakulásához vezettek. Kutatásom elsősorban arra keresi a választ, hogy létezik-e alternatív evolúciós mechanizmus a rendezetlen fehérjék kialakulásában, illetve hogy a már kialakult funkcióval rendelkező rendezetlen szakaszokon belül milyen evolúciós erők hatnak a régió méretére, aminosav összetételére és szekvenciájára.
Summary
Since the discovery of intrinsically disordered proteins (IDPs) several results suggest that the evolution of IDPs differ from that of the better known structured proteins. While the cellular function of IDPs are usually well described and can be associated with a specific segment, their primary sequences are less conserved (compared to the globular proteins). A significant difference can be observed between the amino acid composition of IDPs and globular proteins, suggesting that the evolutionary transition between the two groups is very rare. The primary aim of my work is to discover evolutionary mechanisms that lead to an IDP-specific amino acid composition, by tracking residue changes in proteins with conserved disordered regions. Investigating the IDPs from several points of view, I will search for novel or alternative mechanisms of evolution of disordered proteins evolution, and I will characterize the evolutionary pressure on the amino acid composition, primary sequence and characteristic length of functional disordered protein segments.
