3.4: عائلات البروتين
عائلات البروتين هي مجموعات من البروتينات المتجانسة؛ أي أن لها أوجه تشابه في تسلسل الأحماض الأمينية والبنى ثلاثية الأبعاد. تحدث عائلات البروتين عادةً بسبب الازدواج الجيني، حيث يتم إدخال نسخة إضافية من الجين في جينوم كائن حي. الطفرات التي تغير الأحماض الأمينية ولكنها لا تزال تسمح بتكوين البروتين بشكل صحيح، ستؤدي إلى أعضاء جدد من عائلة البروتين. إذا كانت هذه البروتينات الجديدة تحتوي على أميني مماثل يمكن أن تظل الأحماض في المواقع الرئيسية، ومجالات البروتين، وربما الهيكل العام ثلاثي الأبعاد، متشابهة. يمكن أن تحتوي البروتينات داخل العائلة على تناظر تسلسل الأحماض الأمينية منخفضًا بنسبة 30 ٪ ولكنها لا تزال تؤدي وظائف ذات صلة.
عائلات البروتين الممتازة
تعد عائلات البروتين الفائقة مجموعات أكبر من البروتينات التي تطورت من أسلاف بعيدة. لديهم عمومًا تماثل متسلسل أقل مقارنة بعائلة البروتين ولكن لا يزال لديهم سمات هيكلية مشتركة. يمكن أن تحتوي كل عائلة كبيرة على العديد من عائلات البروتين ذات الهياكل والوظائف الأكثر ارتباطاً. ؛ تنقسم بعض العائلات الكبيرة إلى عائلات فرعية. ؛ يمكن أن يختلف التمييز الدقيق حول ما إذا كانت البروتينات تنتمي إلى عائلة أو عائلة أو فصيلة فرعية بين أنظمة التصنيف ولا يزال يتغير مع استمرار نمو كمية تسلسل البروتين والبيانات الهيكلية.
تعد عائلة بروتين الغلوبولين المناعي (IgSF) واحدة من أكبر عائلات البروتين الفائقة. تم العثور على أكثر من 700 من أفراد الأسرة الفائقة في الجينوم البشري. ؛ تحتوي جميع أفراد العائلة الفائقة على واحد أو أكثر من نطاقات الغلوبولين المناعي (Ig). يحتوي هذا المجال على هيكل فريد ثلاثي الأبعاد يتكون من شطيرة من صفحتين بيتا متوازيتين ، ويشارك معظمهما في التصاق الخلية أو الربط الترابطي. يحتوي IgSF على العديد من العائلات بما في ذلك مستقبلات المستضدات وجزيئات التصاق الخلايا (CAMs) وبروتينات الهيكل الخلوي والعديد من مجموعات مستقبلات عامل النمو والخلية. تنقسم العديد من العائلات الكبيرة أيضًا إلى عائلات فرعية. ؛ ؛ يمكن تقسيم عائلة مستقبلات المستضد إلى فصائل فرعية: الجسم المضاد أو عائلة الغلوبولين المناعي وعائلة مستقبلات الخلايا التائية؛ يمكن تقسيم CAMs إلى عائلات البروتين المرتبطة بـ NCAM و ICAM و CD2.
قواعد بيانات التصنيف
تسمح تصنيفات عائلة البروتين للعلماء بفهم العلاقات الوظيفية والتطورية بين البروتينات. يمكن استخدام العديد من الموارد عبر الإنترنت للبحث عن عائلات البروتين المعروفة أو تصنيف البروتينات المكتشفة حديثًا. &# 160؛Pfam هي واحدة من عدة قواعد بيانات على الإنترنت حيث يمكن للعالم البحث عن البروتينات المعروفة وأفراد أسرهم. ؛ يمكن للباحث أيضاً إدخال تسلسل الأحماض الأمينية لبروتين تم اكتشافه حديثًا لمعرفة ما إذا كان ينتمي إلى عائلة معروفة من البروتينات بسبب تشابه التسلسل. ؛ يمكن أن يوفر هذا فرضية قابلة للاختبار فيما يتعلق بالدور المحتمل للبروتين الجديد مثل ؛ غالباً ما يكون لأفراد الأسرة هياكل ووظائف متشابهة.
