Анализ коррелированных замен в гомологичных белках семейства FPG / NEI

Abstract

Interactions between amino acid residues that are important for functioning of the proteins can be found by phylogenetic methods, such as the analysis of the correlated mutations. An analysis of homologous proteins of the Fpg / Nei DNA glycolase protein family was performed to predict functionally important interactions between their amino acids residues. The statistical analysis was accompanied by an analysis of the 3D structure of Fpg protein to find structurally and functionally important residur pairs. Significant correlations between residues were found by analysis of the isoelectric point and hydrophobicity. It is shown that some pairs (salt bridges) that have negative correlation coefficients evolve in compensatory manner, which reflects their structural conservativeness and may be an evidence of their important role for the function of the protein. Experiments are currently performed to verify the importance of three of the predicted salt bridges by site-directes mutagenesis.

В работе проведен анализ гомологичных ДНК-гликолаз семейства Fpg / Nei с целью предсказать функционально важные взаимодействия аминокислотных остатков. Результаты статистического анализа были дополнены рассмотрением трехмерной структуры белка для выявления структурно и функционально значимых пар остатков. Существенные корреляции между остатками выявлены при оценке изоэлектрической точки и гидрофобности. Показано, что эволюция некоторых пар остатков (солевых мостиков), в которых наблюдается отрицательная корреляция величин изоэлектрической точки, происходит с компенсаторными заменами. Компенсаторный режим эволюции таких солевых мостиков отражает их структурую консервативность и может свидетельствовать об их важной роли для функционирования фермента.