Molecular evolution of the transmembrane domains of G protein-coupled receptors.
Molecular evolution of the transmembrane domains of G protein-coupled receptors.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0027813
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Chow CC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fatakia SN;Costanzi S;Chow CC
G蛋白偶联受体（GPCR）是对信号传导至关重要的整合膜蛋白的超家族，并且是人类药物干预的重要靶标。以前，我们确定了一组10个氨基酸的位置（称为关键位置），在七个跨膜结构域（7TM）螺旋间区域，其中有很高的相互信息和许多其他位置的7TM。在这里，我们估计了这些关键位置的进化选择压力。我们发现，小分子天然配体受体的关键位置受到强烈的负选择。受体自然激活的脂质有较弱的负选择一般相比，小分子激活的受体。肽激活受体的选择压力变化很大。我们利用这一观察结果来预测，一个亚组的孤儿GPCR没有在强选择可能不拥有一个天然的小分子配体。在MRGX1型GPCR亚组中，我们在统计学显著的正选择下确定了一个关键位置，沿着两个非关键位置。
G protein-coupled receptors (GPCRs) are a superfamily of integral membrane proteins vital for signaling and are important targets for pharmaceutical intervention in humans. Previously, we identified a group of ten amino acid positions (called key positions), within the seven transmembrane domain (7TM) interhelical region, which had high mutual information with each other and many other positions in the 7TM. Here, we estimated the evolutionary selection pressure at those key positions. We found that the key positions of receptors for small molecule natural ligands were under strong negative selection. Receptors naturally activated by lipids had weaker negative selection in general when compared to small molecule-activated receptors. Selection pressure varied widely in peptide-activated receptors. We used this observation to predict that a subgroup of orphan GPCRs not under strong selection may not possess a natural small-molecule ligand. In the subgroup of MRGX1-type GPCRs, we identified a key position, along with two non-key positions, under statistically significant positive selection.
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