The complex evolutionary dynamics of Hsp70s: a genomic and functional perspective.
The complex evolutionary dynamics of Hsp70s: a genomic and functional perspective.
复制标题
DOI：
10.1093/gbe/evt192
复制
发表时间：
2013
影响因子：
3.3
通讯作者：
Williams BL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kominek J;Marszalek J;Neuvéglise C;Craig EA;Williams BL
Hsp70分子伴侣无处不在。通过阻止聚集、促进折叠和调节降解，hsp70是细胞维持蛋白质静止能力的主要因素。尽管有丰富的功能信息，但对hsp70的进化动力学知之甚少。我们对真菌分支子囊菌门的hsp70进行了分析。利用酿酒酵母的14个hsp70，我们从53个基因组中鉴定出491个同源物。酿酒酵母Hsp70可分为7个亚家族：4个典型Hsp70伴侣（SSA、SSB、KAR和SSC）和3个非典型Hsp70 (SSE、SSZ和LHS)，它们发挥调控作用，调节典型Hsp70伴侣的活性。53个被调查的基因组中，每个基因组至少包含每个亚家族的一个成员，从而将这7个hsp70作为功能和进化的单位。一些物种的基因组只包含每个亚科的一个成员，即只有7个hsp70。总的来说，每个亚科的成员形成了一个单系群体，这表明每个亚科的成员都是从所有被调查物种的共同祖先中存在的相应祖先基因中分化出来的。然而，不同亚科的进化模式不同。在一个极端，SSB亚家族的成员是在协同进化下进化的。在另一个极端，SSA和SSC亚家族表现出高度的拷贝数动态，符合一种出生-死亡的进化模式。KAR、SSE、SSZ和LHS亚家族以简单的发散模式进化，拷贝数动态较小。总之，我们的数据揭示了这个高度保守和普遍存在的蛋白质家族的进化史是惊人的复杂和动态的。
Hsp70 molecular chaperones are ubiquitous. By preventing aggregation, promoting folding, and regulating degradation, Hsp70s are major factors in the ability of cells to maintain proteostasis. Despite a wealth of functional information, little is understood about the evolutionary dynamics of Hsp70s. We undertook an analysis of Hsp70s in the fungal clade Ascomycota. Using the well-characterized 14 Hsp70s of Saccharomyces cerevisiae, we identified 491 orthologs from 53 genomes. Saccharomyces cerevisiae Hsp70s fall into seven subfamilies: four canonical-type Hsp70 chaperones (SSA, SSB, KAR, and SSC) and three atypical Hsp70s (SSE, SSZ, and LHS) that play regulatory roles, modulating the activity of canonical Hsp70 partners. Each of the 53 surveyed genomes harbored at least one member of each subfamily, and thus establishing these seven Hsp70s as units of function and evolution. Genomes of some species contained only one member of each subfamily that is only seven Hsp70s. Overall, members of each subfamily formed a monophyletic group, suggesting that each diversified from their corresponding ancestral gene present in the common ancestor of all surveyed species. However, the pattern of evolution varied across subfamilies. At one extreme, members of the SSB subfamily evolved under concerted evolution. At the other extreme, SSA and SSC subfamilies exhibited a high degree of copy number dynamics, consistent with a birth–death mode of evolution. KAR, SSE, SSZ, and LHS subfamilies evolved in a simple divergent mode with little copy number dynamics. Together, our data revealed that the evolutionary history of this highly conserved and ubiquitous protein family was surprising complex and dynamic.
登录
查看更多内容
影响因子：
10.7
作者：
Castresana, J
通讯作者：
Castresana, J
将果糖-1, 6-双磷酸酶导入 Vid 囊泡需要热休克蛋白 Ssa2p。
DOI：
10.1083/jcb.150.1.65
发表时间：
2000-07-10
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Brown CR;McCann JA;Chiang HL
通讯作者：
Chiang HL
Biopython：用于计算分子生物学和生物信息学的免费 Python 工具。
DOI：
10.1093/bioinformatics/btp163
发表时间：
2009-06-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Cock PJ;Antao T;Chang JT;Chapman BA;Cox CJ;Dalke A;Friedberg I;Hamelryck T;Kauff F;Wilczynski B;de Hoon MJ
通讯作者：
de Hoon MJ
影响因子：
3.4
作者：
Brocchieri L;Conway de Macario E;Macario AJ
通讯作者：
Macario AJ
影响因子：
4.4
作者：
Fitzpatrick, David A.;O'Gaora, Peadar;Butler, Geraldine
通讯作者：
Butler, Geraldine