$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Nazwa białka powinna odzwierciedlać jego cechy i związek z innymi białkami. Niestety, imiona są zazwyczaj nadawane w momencie odkrycia, a wraz z postępem badań rozumienie szerszego kontekstu może się zmieniać. Może to prowadzić do wielu nazw, jeśli białko zostało niezależnie zidentyfikowane przez więcej niż jedno laboratorium, do zmian w nomenklaturze lub cechach uznawanych za ostateczne przy przypisywaniu nazwy oraz do tego, że nazwa nie odróżnia już wystarczająco białka od innych.
Defensyny bezkręgowców stanowią dobry przykład degeneracji w nomenklaturze i klasyfikacji. Pierwsze defensyny bezkręgowców zostały zgłoszone przez owady, a nazwa "defensyna owadów" została zaproponowana w oparciu o postrzeganą homologię do defensyn ssaków1,2. Termin defensyna jest nadal używany, mimo że obecnie jest jasne, że defensyny bezkręgowców i ssaków nie mają wspólnego przodka3,4. W zależności od gatunku, bezkręgowiec "defensyna" może mieć sześć lub osiem cystein (które tworzą trzy lub cztery wiązania dwusiarczkowe) i różne działania przeciwdrobnoustrojowe. Sytuację komplikuje fakt, że białka o tych samych cechach co defensyny nie zawsze są nazywane "defensynami", jak na przykład niedawno zidentyfikowane kremycyny z Caenorhabditis remanei5. Ponadto duże defensyny bezkręgowców są bardziej skłonne do ewolucyjnego pokrewieństwa z β-defensynami kręgowców niż z innymi defensynami bezkręgowców6. Mimo to badacze czasami opierają się na nazwie "defensyna" przy określaniu, które sekwencje powinny zostać uwzględnione w analizach.
Badania strukturalne wykazały podobieństwo między defensynami owadów a toksynami skorpionów7, a fałda CS-αβ została następnie uznana za definiującą cechę strukturalną defensyn owadów8. To zagięcie definiuje nadrodzinę podobną do toksyny skorpiona (CS-αβ) w bazie danych Strukturalnej Klasyfikacji Białek (SCOP)9, która obecnie obejmuje pięć rodzin: defensyny owadów, krótkołańcuchowe toksyny skorpionów, długołańcuchowe toksyny skorpionów, MGD-1 (z) i defensyny roślinne. Ta nadrodzina jest synonimem niedawno opisanej klasy cis-defensins4 i nadrodziny 3.30.30.10 w bazie danych CATH/Gene 3D10,11. Badania nad różnymi taksonami bezkręgowców, roślinami i grzybami pokazują, że nazwy białek zawierających ten fałd nie są wyraźnie związane z liczbą cysteiny lub wzorcem wiązań, aktywnością przeciwdrobnoustrojową lub historią ewolucyjną12.
Brak spójności i jasnych kryteriów utrudnia nazwanie i sklasyfikowanie nowo zidentyfikowanych sekwencji w tej nadrodzinie. Główną przeszkodą w porównywaniu białek w tej nadrodzinie jest to, że cysteiny są ponumerowane w odniesieniu do każdej pojedynczej sekwencji (pierwsza cysteina w każdej sekwencji to C1), bez możliwości wyjaśnienia roli strukturalnej. Oznacza to, że można porównywać tylko sekwencje o tej samej liczbie cystein. Zachowanie sekwencji jest niewielkie, poza cysteinami tworzącymi fałd CS-αβ, co utrudnia wyrównanie i analizy filogenetyczne. Opracowując system numeracji, który nadaje priorytet cechom konstrukcyjnym, sekwencje nadrodzin mogą być łatwiej porównywane i dopasowywane. Cechy zachowane, a także te definiujące podgrupy, mogą być szybko wizualizowane, a nowe sekwencje mogą być łatwiej umieszczane w odpowiednim kontekście.
Ten artykuł wykorzystuje arkusz kalkulacyjny (np. Excel) do wygenerowania systemu numeracji referencyjnej dla nadrodziny CS-αβ. Pokazuje, w jaki sposób wyjaśnia to porównania między sekwencjami i stosuje je do nowych sekwencji CS-αβ zidentyfikowanych z niesporczaków. Na przykładzie nadrodziny CS-αβ protokół został napisany w celu zapewnienia wskazówek podczas korzystania z sekwencji będących przedmiotem zainteresowania; Nie jest jednak przeznaczony do bycia specyficznym dla tej nadrodziny lub sekwencji bogatych w cysteinę. Metoda ta będzie prawdopodobnie najbardziej przydatna dla grup białek, które były badane niezależnie w rozbieżnych taksonach i/lub mają niewielką ogólną homologię sekwencji, z dyskretnymi cechami, które mogą nie być łatwo rozpoznane przez oprogramowanie do analizy molekularnej. Ta metoda wymaga pewnych decyzji a priori dotyczących ważnych cech, więc będzie miała ograniczoną użyteczność, jeśli nie zostaną zidentyfikowane żadne ważne cechy. Podstawowym celem jest pokazanie, w jaki sposób można osiągnąć prostą wizualizację relacji sekwencyjnych. Można to następnie wykorzystać do informowania o wyrównaniu i analizie sekwencji, ale jeśli wyrównanie i analiza są głównymi celami, metoda kodów kreskowych byłaby odpowiednią alternatywą, która ma większe możliwości automatyzacji13. Obecna metoda wyświetla cechy każdego peptydu w formie liniowej, więc nie będzie pomocna w bezpośredniej wizualizacji struktury 3D.