Değiştirilebilir Parçalı Protein Kompleksleri

Bir grup protein, bu kompleksteki her proteinin kompleksin işlevinin genel olarak yerine getirilmesinde farklı bir role sahip olduğu bir kompleks oluşturabilir. Çoğu zaman, kompleksteki proteinlerin bir kısmı, aynı bileşenlerin çoğunu içeren, ancak işlevsel olarak farklı olan bir kompleks elde etmek için yakından ilişkili bir varyantla değiştirilebilir.

SCF ubikitin ligaz, beş ayrı proteinden oluşan bir protein kompleksidir. Bu kompleks, ubikitini bozunma için işaretlemek için diğer hedef proteinlere bağlar. Bu işlevi yerine getirmek için, proteinlerden biri olan F-box, substrata bağlanmaktan sorumludur, böylece komplekste farklı bir proteinin, ubikitin-konjugasyon enziminin substrata erişmesine ve ubikitin eklemesine izin verir. F-box proteini, kompleksin farklı substratları tanıyabilmesi için çoklu değiştirilebilir varyantlara sahiptir. Ek olarak, farklı organizmalar farklı F-box protein varyantlarına sahip olabilir. İnsanlarda bilinen 38 çeşidi varken, Saccharomyces cerevisiae 11, Drosophila 22 ve C. elegans 326 varyanta sahiptir. Bu varyasyon, kompleksin bileşenlerinden sadece birini değiştirerek geniş bir protein spektrumunu hedeflemesini sağlar.

Bu değiştirilebilir varyantlar genellikle gen duplikasyonunun bir sonucudur. Moleküler evrim sırasında, yararlı bir proteinin geni bazen ektopik rekombinasyon, replikasyon kayması, anöploidi, poliploidi ve retrotranspozisyon gibi nedenlerden dolayı DNA replikasyonu sırasında çoğaltılabilir. Mutasyon orijinal genin işlevini etkilemediğinden, genin bu çoğaltılmış kopyası bir nesilden diğerine aktarılırken ek mutasyonlara maruz kalabilir. Bu mutasyonlar, fonksiyonel olarak benzer olan ancak farklı substrat özelliklerine sahip olan F-box gibi proteinlerden sorumlu olan bir genin varyantlarına neden olur.