蛋白质丰度与序列保守性之间的相关性：近期实验有何发现？

Correlation between protein abundance and sequence conservation: what do recent experiments say?

作者信息

Bédard Camille, Cisneros Angel F, Jordan David, Landry Christian R

机构信息

Département de Biologie, Faculté des Sciences et de Génie, Université Laval, G1V 0A6, Canada; Institut de Biologie Intégrative et des Systèmes, Université Laval, G1V 0A6, Canada; PROTEO, Le regroupement québécois de recherche sur la fonction, l'ingénierie et les applications des protéines, Université Laval, G1V 0A6, Canada; Centre de Recherche sur les Données Massives, Université Laval, G1V 0A6, Canada. Electronic address: https://twitter.com/@CamilleBed17.

Institut de Biologie Intégrative et des Systèmes, Université Laval, G1V 0A6, Canada; PROTEO, Le regroupement québécois de recherche sur la fonction, l'ingénierie et les applications des protéines, Université Laval, G1V 0A6, Canada; Centre de Recherche sur les Données Massives, Université Laval, G1V 0A6, Canada; Département de Biochimie, de Microbiologie et de Bio-informatique, Faculté des Sciences et de Génie, Université Laval, G1V 0A6, Canada. Electronic address: https://twitter.com/@AngelFCC119.

出版信息

Curr Opin Genet Dev. 2022 Dec;77:101984. doi: 10.1016/j.gde.2022.101984. Epub 2022 Sep 23.

DOI:10.1016/j.gde.2022.101984

PMID:36162152

Abstract

Cells evolve in a space of parameter values set by physical and chemical forces. These constraints create associations among cellular properties. A particularly strong association is the negative correlation between the rate of evolution of proteins and their abundance in the cell. Highly expressed proteins evolve slower than lowly expressed ones. Multiple hypotheses have been put forward to explain this relationship, including, for instance, the requirement for higher mRNA stability, misfolding avoidance, and misinteraction avoidance for highly expressed proteins. Here, we review some of these hypotheses, their predictions, and how they are supported to finally discuss recent experiments that have been performed to test these predictions.

摘要

细胞在由物理和化学力设定的参数值空间中进化。这些限制在细胞特性之间建立了关联。一种特别强烈的关联是蛋白质进化速率与其在细胞中的丰度之间的负相关。高表达的蛋白质比低表达的蛋白质进化得慢。已经提出了多种假说来解释这种关系，例如，高表达蛋白质对更高的mRNA稳定性、避免错误折叠和避免错误相互作用的需求。在这里，我们回顾其中一些假说、它们的预测以及它们是如何得到支持的，最后讨论为检验这些预测而进行的最新实验。