KinFams: De-Novo Classification of Protein Kinases Using CATH Functional Units.
KinFams: De-Novo Classification of Protein Kinases Using CATH Functional Units.
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Kinfams：使用CATH功能单元对蛋白激酶进行脱离蛋白质激酶的分类。
DOI：
10.3390/biom13020277
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发表时间：
2023-02-02
期刊：
影响因子：
5.5
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
蛋白激酶是治疗人类疾病的重要靶标，并且它们是继G蛋白偶联受体之后的第二大靶向家族。一些资源提供了激酶的分类到进化家族（基于序列同源性）;然而，很少有系统地分类功能家族（FunFams），包括共享相似功能特性的进化亲属。我们已经开发了FunFam-MARC（基于多域架构的聚类）协议，它使用多域架构的蛋白激酶和特异性决定残基的功能家族分类。FunFam-MARC预测了2210个激酶功能家族（KinFams），与广泛使用的KinBase分类相比，这些家族在EC注释方面具有更高的功能一致性。我们的方案提供了来自> 10，000种生物体的激酶序列的全面分类。我们将人类KinFams与疾病和药物联系起来，并鉴定了28种可药用的人类KinFams，即，富含临床批准的药物由于在相同的可药用KinFam的亲属往往是结构保守的，包括药物结合位点，这些KinFam可能是有价值的候选治疗靶点。有关AlphaFold2的人类KinFams和相关3D结构的信息通过我们的CATH FTP网站和Zenodo提供。这给出了代表每个KinFam的结构域结构以及关于任何可用药物化合物的信息。对于32%的KinFams，我们提供了可能与特异性相关的高度保守的残基位点的信息。
Protein kinases are important targets for treating human disorders, and they are the second most targeted families after G-protein coupled receptors. Several resources provide classification of kinases into evolutionary families (based on sequence homology); however, very few systematically classify functional families (FunFams) comprising evolutionary relatives that share similar functional properties. We have developed the FunFam-MARC (Multidomain ARchitecture-based Clustering) protocol, which uses multi-domain architectures of protein kinases and specificity-determining residues for functional family classification. FunFam-MARC predicts 2210 kinase functional families (KinFams), which have increased functional coherence, in terms of EC annotations, compared to the widely used KinBase classification. Our protocol provides a comprehensive classification for kinase sequences from >10,000 organisms. We associate human KinFams with diseases and drugs and identify 28 druggable human KinFams, i.e., enriched in clinically approved drugs. Since relatives in the same druggable KinFam tend to be structurally conserved, including the drug-binding site, these KinFams may be valuable for shortlisting therapeutic targets. Information on the human KinFams and associated 3D structures from AlphaFold2 are provided via our CATH FTP website and Zenodo. This gives the domain structure representative of each KinFam together with information on any drug compounds available. For 32% of the KinFams, we provide information on highly conserved residue sites that may be associated with specificity.
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