जीनोमिक्स और प्रोटिओमिक्स में डेटा माइनिंग जर्नल

अमूर्त

जैव सूचना विज्ञान और कशेरुकी अग्नाशयी लाइपेस और संबंधित प्रोटीन और जीन का विकास

रोजर एस होम्स और लौरा ए कॉक्स

पृष्ठभूमि: अग्नाशयी लाइपेस (PTL) अग्नाशय से स्राव के बाद छोटी आंत में पायसीकृत वसा के हाइड्रोलिसिस में कोलिपेज़ की उपस्थिति में कार्य करता है। अग्नाशयी लाइपेस से संबंधित प्रोटीन 1 (PLR1) भी अग्नाशयी स्राव में पाया जाता है और लिपोलिसिस में एक विनियामक भूमिका निभा सकता है; PLR2 अग्नाशयी ट्राइग्लिसराइड और गैलेक्टोलिपेज़ प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है जबकि PLR3 एक संबंधित लेकिन अज्ञात लाइपेस फ़ंक्शन की सेवा कर सकता है। कई कशेरुकी जीनोम परियोजनाओं से डेटा का उपयोग करके तुलनात्मक PTL, PLR1, PLR2 और PLR3 अमीनो एसिड अनुक्रम और संरचनाओं और जीन स्थानों और अनुक्रमों की जांच की गई।

विधियाँ: अनुक्रम संरेखण और संरक्षित पूर्वानुमानित द्वितीयक और तृतीयक संरचनाओं का अध्ययन किया गया और मानव और सुअर PTL पर पिछली रिपोर्टों के आधार पर प्रमुख अमीनो एसिड अवशेषों और डोमेन की पहचान की गई। यूसी सांता क्रूज़ जीनोम ब्राउज़र का उपयोग करके कशेरुकी PTL-जैसे जीनों का तुलनात्मक विश्लेषण किया गया। फ़ाइलोजेनी अध्ययनों ने इन कशेरुकी PTL-जैसे जीनों के विकास की जांच की।

डेटा: मानव और माउस PTL अनुक्रमों ने 78% पहचान साझा की, लेकिन मानव और माउस PLR1 और PLR2 अनुक्रमों के साथ केवल 64-68% पहचानें। कई कशेरुकी PTL और PTL जैसे प्रोटीन डोमेन का अनुमान जैव सूचना विज्ञान का उपयोग करके लगाया गया जिसमें एक N-सिग्नल पेप्टाइड; N-ग्लाइकोसिलेशन साइट(साइटें); एक उत्प्रेरक ट्रायड युक्त α/β हाइड्रोलेस फोल्ड क्षेत्र; सक्रिय साइट के लिए एक 'ढक्कन' क्षेत्र; लाइपेस और PLAT क्षेत्रों को अलग करने वाला एक 'काज'; और एक C-टर्मिनल PLAT क्षेत्र शामिल हैं। यूथेरियन स्तनधारी PLR1 अनुक्रमों ने ट्राइएसाइलग्लिसरॉल लाइपेस गतिविधि के नुकसान के लिए जिम्मेदार अवशेषों (196Val/198Ala) को बरकरार रखा चिकन और मेंढक PLR1 अनुक्रमों ने लाइपेस 'सक्रिय' अवशेषों को बनाए रखा; और ओपोसम और प्लैटिपस PLR1 अनुक्रमों ने 196Ala/Ser198 और 196Ser/198Pro अवशेषों को प्रदर्शित किया। एक फ़ायलोजेनेटिक ट्री विश्लेषण ने चार अलग-अलग कशेरुकी PTL-जैसे जीन परिवारों के लिए सबूत प्रदान किए।

निष्कर्ष: अग्नाशयी लाइपेस (PTL) और संबंधित जीन और प्रोटीन (PLR1 और PLR2) सभी जांचे गए कशेरुकी जीनोम में मौजूद हैं जबकि PLR3 केवल प्राइमेट जीनोम में पाया जाता है। कशेरुकी PLR1 का 'निष्क्रिय' रूप यूथेरियन स्तनधारियों तक ही सीमित है। कशेरुकी PTL-जैसे जीन जाहिर तौर पर एक कशेरुकी पूर्वज में एक पैतृक PTL-जैसे पैतृक जीन के जीन दोहराव की घटनाओं के बाद उत्पन्न हुए। निचले कशेरुकियों (PTL/PLR1 और PLR2) में PTL-जैसे जीन विकास की दो अलग-अलग रेखाएँ प्रस्तावित की गई हैं, जिसमें प्राइमेट जीनोम के लिए एक और जीन दोहराव की घटना (PLR2/PLR3) है।