os cavaleiros medievais usavam armadura mas nem por isso eram ecdysozoa:
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Os cavaleiros medievais usavam armadura mas nem por isso eram Ecdysozoa: o uso de aminoácidos essenciais nos proteomas do verme, da mosca e do homem. Hipótese Ecdysozoa origem monofilética para artrópode e nematóide. 18S rRNA. Adoutte A, Balavoine G, Lartillot N, de Rosa R , 1999. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Os cavaleiros medievais usavam armadura mas nem por isso eram Ecdysozoa:
o uso de aminoácidos essenciais nos proteomasdo verme, da mosca e do homem
Hipótese Ecdysozoaorigem monofilética para
artrópode e nematóide
18S rRNA Adoutte A, Balavoine G, Lartillot N, de Rosa R, 1999.
Hipótese Coelomatae ramificação entre
protostomia e deuterostomia
Hipótese Coelomata
-protostomia
-deuterostomia
Hipótese
Ecdysozoa
Hernán Dopazo and Joaquín Dopazo, 2005
disputa técnica
nematóides
artrópodos
cordados
É certo que alguns aminiácidos são requeridos na dieta de moscas e humanos
• Apesar de bastante claro nos livros de bioquímica
• Dados experimentais não são muitos
• Todavia:
I F K V W L T M = EAA
R
N Y D S E H G A P Q C = NEAA
É certo que aminoácidos podem ser trocados sem nenhum efeito na função da proteina
• Substituições conservativas dentro de domínios • Substituições quase livres em largos trechos de
estrutura estendida
• Então:– Que tal trocaralguns EAA por NEAA tanto quanto possível
em organismos que requerem EAA na dieta?– Logo, homens e moscas poderiam um dia vir a usar mais
NEAA que leveduras e plantas– Ou não... ...Demorou testar?
Database Organism # proteins # aa
KOG
hsa 26,324 12,112,669
dme 10,517 5,520,517
cel 17,101 7,798,531
ath 24,154 10,547,967
sce 4,841 2,535,856
spo 4,233 2,014,184
Total KOG 87,170 40,529,724
REFSEQ
hsa 27,978 13,993,476
dme 18,759 10,563,712
cel 21,136 9,221,006
ath 29,157 12,120,468
sce 5,868 2,913,021
spo 5,010 2,269,364
Total RefSeq 107,908 51,081,047
Exemplos do número de proteínas e AA disponíveis
A set of amino acids found to occur more frequently in human and fly than in plant and yeast proteomes
consists of non-essential amino acids
Francisco Prosdocimi, Maurício A. Mudado and J. Miguel Ortega
Computers in Biology and Medicine, 2006
)__()___(
__
RofNumberaaofnumberTotal
EAAofNumberEI
The first analysis performed was simply the calculation of EAA percentage in the proteome
• A porcentagem de EAA foi determinada para cada proteína RefSeq, ou para cada cluster KOG, UniRef50 ou KEGG
• A média da porcentagem de EAA das várias entradas foi calculada
• O desvio padrão foi alto: 5-7%, todavia o erro padrão é baixo
• Hsa e Dme apresentam menor conteúdo de EAA
hsa dme cel ath sce spo
hsa higher -
53.27% 35.31% 45.28% 34.00% 39.54%
dme higher 2000 (4280)
- 31.88% 44.98% 32.69% 38.44%
cel higher 2689 (4157)
2724 (3999)
- 60.76% 46.18% 53.34%
ath higher 1670 (3052)
1568 (2850)
1087 (2770)
- 36.89% 42.83%
sce higher 1613 (2444)
1538 (2285)
1213 (2254)
1466 (2323)
- 58.51%
spo higher 1535 (2539)
1456 (2365)
1084 (2323)
1372 (2400)
1033 (2490)
-
Percentage of KOGs with a higher EI (voting)
KOG database presented the highest number of shared clusters (42,531 tuples); UniRef and KEGG clusters yielded 4,989 and 11,623 tuples, respectively.
KOG DIFF* DescriptionKOG4752 38% (J) Ribosomal protein L41
KOG0002 24% (J) 60s ribosomal protein L39
KOG3491 19% (S) Predicted membrane protein
KOG3445 17% (J) Mitochondrial/chloroplast ribosomal protein 36a
KOG3500 15% (C) Vacuolar H+-ATPase V0 sector, subunit M9.7 (M9.2)
KOG1793 14% (S) Uncharacterized conserved protein
KOG4293 14% (T) Predicted membrane protein, contains DoH and Cytochrome b-561/ferric reductase transmembrane domains
KOG3423 14% (K) Transcription initiation factor TFIID, subunit TAF10 (also component of histone acetyltransferase SAGA)
KOG2346 13% (S) Uncharacterized conserved protein
Hsa-Ath most different KOGs in essentiality index (EI)
KOG Description
KOG1721 FOG: Zn-finger
KOG0613 Projectin/twitchin and related proteins
KOG3594* FOG: Cadherin repeats
KOG3656* FOG: 7 transmembrane receptor
KOG3544* Collagens (type IV and type XIII), and related proteins
KOG2177 Predicted E3 ubiquitin ligase
KOG0619 FOG: Leucine rich repeat
KOG0516* Dystonin, GAS (Growth-arrest-specific protein), and related proteins
KOG3595* Dyneins, heavy chain
KOG1217* Fibrillins and related proteins containing Ca2+-binding EGF-like domains
* ausentes em Ath
Hsa KOGs with highest essentiality index (EI)
NMO
MOAA UsageAA
UsageAAPR
_%
_%log2
A preference ratio (PR) was defined as the percentage of each amino acid in MO divided by
its percentage in NMO, normalized by log2
E se queimássemos o Lehninger?
• A porcentagem de uso de cada AA nas bases RefSeq e KEGG foi determinada para cada organismo
• Metazoários foram comparados com não metazoários par a par
• O log na base 2 da razão das porcentagens foi calculado
• Os resultados foram clusterizados
• Um grupo aminoácidos foi selecionado (SAA): R, H, G, A, P, Q e C
• Comparações par a par entre homem/planta ou homem/levedura apresentam um viés de enriquecimento de NEAA (símbolos cheios) dentre os AA mais freqüentes no organismo metazoário
• Comparações par a par entre homem/outra levedura e mosca/levedura também apresentam um viés de enriquecimento de NEAA (símbolos cheios) dentre os AA mais freqüentes no organismo metazoário
• Comparações par a par envolvendo o verme naum apresentam o mesmo viés de utilização diferenciada de AA, nem o viés de NEAA dentre os pouco mais freqüentes
)___(
__
aaofnumberTotal
SAAofNumberSI
We evaluated the percentage of the proteomes that consisted of these selected amino acids (SAA)
• O viés de uso de SAA por Hsa e Dme é ainda maior (cerca de 5% em comparação a cerca de 2%) e o verme não apresenta esse efeito
hsa dme cel ath sce spo
hsa higher - 56.10% 75.90% 74.30% 91.00% 84.52%
dme higher 1879 - 72.12% 70.78% 89.37% 80.90%
cel higher 1001 1116 - 49.26% 81.75% 68.55%
ath higher 785 834 1406 - 82.31% 67.97%
sce higher 220 243 412 411 - 26.67%
spo higher 393 452 731 768 1823 -
3Percentage of KOGs with higher selected index (SI)
• Um grupo de aminoácidos (SAA) é mais freqüente no homem e na mosca, favorecendo a hipótese Coelomata em detrimento de Ecdysozoa
• A separação entre Protostomia e Deuterostomia é precoce nos celomados
Resumo
We compared the amino acid composition in human, worm and fly proteomes, organisms that cannot
synthesize all amino acids, with the amino acids of the proteomes of plant, bakers yeast and budding yeast,
which are capable of synthesizing them. The analysis covered 212,197,907 amino acids.
Conclusão
The data suggest a bias towards the usage of non-essential amino acids (mostly the set GAPQC) by
metazoan organisms, except for the worm, a Pseudocoelomata. Our results support the hypothesis that non-essential amino acids have been substituting
essential ones in the Coelomata clade.
Perspectivas
•Comparação entre domínios e extra-domínios•Comparação entre proteínas novas e velhas•Comparação entre proteínas muito e pouco expressas•Investigação detalhada dos taxa