25、真核生物蛋白质组中氨基酸缺失的全蛋白质组分析

真核生物蛋白质组中氨基酸缺失的全蛋白质组分析

1. 引言

蛋白质的独特有序序列由 DNA 编码序列决定，包含二十种不同数量和类型的氨基酸。这些氨基酸不仅是构建蛋白质三维结构的结构元素，大多数还能进行翻译后修饰（PTMs）。PTMs 对调节蛋白质的功能和动态起着重要作用，参与众多细胞过程。目前已发现超过 350 种 PTMs，除了五种疏水残基（L、I、V、A 和 F）外，共有十五种氨基酸可以被修饰。

每种 PTM 只能特异性地修饰一种或几种氨基酸，因此理论上，缺少特定氨基酸的蛋白质可能会阻止某些 PTMs。例如，不含 K 的蛋白质不会被 SUMO 化和泛素化，缺少 Y 残基的蛋白质可防止酪氨酸磷酸化，没有 C 的蛋白质可能不会被 S - 棕榈酰化。那么，在真核生物中，有多少蛋白质至少缺少一种类型的氨基酸（AAA 蛋白）呢？

为了解决这个问题，我们对六种真核生物（酿酒酵母、裂殖酵母、秀丽隐杆线虫、果蝇、小鼠和人类）的蛋白质序列进行了全蛋白质组分析，以计算 AAA 蛋白的数量。

2. 材料与方法

2.1 六种生物蛋白质序列的数据准备

我们选择了六种真核生物的蛋白质组进行分析。蛋白质序列从 ExPASy 网站的序列检索系统（SRS5）获取，使用每种生物的分类代码（TaxID）从 Swiss - Prot & TrEMBL 数据库中查询蛋白质序列。

由于许多蛋白质序列是片段形式，短片段序列可能经常缺少一种或几种氨基酸，为避免偏差，我们使用“fragment”关键字结合每个 TaxID 分别查询六种生物中的片段蛋白，然后去除这些片段序列，并重新计算 AAA 蛋白。具体数据准备信息如下表所示：