CoDIAC：一种全面的交互分析方法为SH2结构域的功能和调控机制提供了深入见解

《Science Signaling》：CoDIAC: A comprehensive approach for interaction analysis provides insights into SH2 domain function and regulation

蛋白结构域作为功能单元，其结合界面受后修饰调控。通过CoDIAC工具分析SH2结构域，发现磷酸化、乙酰化协同调节界面结合选择性，为解析分子互作机制提供新方法。

　　

编辑总结

蛋白质结构域是介导蛋白质与大型分子及其他蛋白质相互作用的基本单位，它们通常会经历翻译后修饰（PTMs）。Kandoor等人开发了一个开源平台，用于整合关于蛋白质结构域的结构和功能信息，以便可视化氨基酸残基对其结合界面的影响。对人类SH2结构域的分析揭示了已知和预测的PTMs及突变对结构域间以及结构域与配体相互作用的影响。将这一资源应用于其他蛋白质结构域应有助于深入了解它们的结合界面和分子相互作用。——John F. Foley

摘要

蛋白质结构域是保守的结构和功能单元，是构成蛋白质的基本组成部分。通过进化过程，结构域家族会以多种形式与其他结构域结合，从而演化出针对相互作用伙伴的新特异性。在这里，我们开发了一种基于结构的界面分析方法，用于从实验数据和预测结构中绘制结构域界面，包括与大型分子的界面以及蛋白质内部的界面。我们假设通过绘制结构域之间的接触图谱可以洞察结构域的选择性以及不同蛋白质间结构域界面的保守性，并识别与相互作用界面相关的保守性翻译后修饰（PTMs），从而推断出PTMs或突变的具体影响。我们将这种方法设计为一个名为Comprehensive Domain Interface Analysis of Contacts (CoDIAC)的开源Python软件包，并将其应用于人类Src同源2（SH2）结构域家族，该结构域是磷酸酪氨酸介导的信号传导过程中的关键模块。CoDIAC揭示了酪氨酸磷酸化、丝氨酸/苏氨酸磷酸化及乙酰化对SH2结构域结合界面的协同调控作用，这可能决定了其结合选择性。这些发现表明，多种信号系统可以以协调的方式调节蛋白质活性和SH2结构域的相互作用。将CoDIAC应用于其他蛋白质结构域的研究应有助于深入了解它们的结合界面和分子相互作用。