Войти
A домен неизвестной функции (DUF) - это домен белка, имеющий не охарактеризованная функция. Эти семейства были собраны вместе в базе данных Pfam с использованием префикса DUF, за которым следует номер, с примерами DUF2992 и DUF1220. По состоянию на 2019 год в базе данных Pfam находится почти 4000 семей DUF, что составляет более 22% известных семей. Некоторые DUF не называются с использованием номенклатуры из-за популярного использования, но, тем не менее, являются DUF.
Обозначение DUF является предварительным, и такие семейства, как правило, переименовываются в более конкретное имя (или объединяются с существующим доменом) после функция идентифицирована.
Схема именования DUF была введена Крисом Понтингом путем добавления DUF1 и DUF2 в базу данных SMART. Было обнаружено, что эти два домена широко распространены в бактериальных сигнальных белках. Впоследствии функции этих доменов были идентифицированы, и с тех пор они были переименованы в домен GGDEF и домен EAL соответственно.
Структурная геномика Программы пытались понять функцию DUF через определение структуры. Решены конструкции более 250 семейств DUF. Эта работа (2009 г.) показала, что около двух третей семейств DUF имеют структуру, аналогичную ранее решенной, и, следовательно, вероятно, являются расходящимися членами существующих суперсемейств белков, тогда как около одной трети обладают новой белковой складкой.
Некоторые семейства DUF имеют отдаленную гомологию последовательностей с доменами, которые характеризуют функцию. Вычислительная работа может использоваться, чтобы связать эти отношения. В работе 2015 года 20% DUF были отнесены к описанным структурным суперсемействам. Pfam также постоянно выполняет (проверенное вручную) назначение в записях суперсемейства «клан».
Белковые домены и DUF в различных сферах жизни. Слева: аннотированные домены. Справа: области неизвестного назначения. Показаны не все совпадения. Более 20% всех белковых доменов были аннотированы как DUF в 2013 году. Около 2700 DUF обнаружено у бактерий по сравнению с немногим более 1500 у эукариот. Более 800 DUF являются общими для бактерий и эукариот, и около 300 из них также присутствуют в архее. В общей сложности 2786 бактериальных доменов Pfam встречаются даже у животных, в том числе 320 DUF.
Многие DUF являются высококонсервативными, что указывает на важную роль в биологии. Однако многие такие DUF не являются необходимыми, поэтому их биологическая роль часто остается неизвестной. Например, DUF143 присутствует в геномах большинства бактерий и эукариот. Однако, когда он был удален в Escherichia coli, не было обнаружено очевидного фенотипа. Позже было показано, что белки, содержащие DUF143, являются рибосомными факторами сайленсинга, которые блокируют сборку двух рибосомных субъединиц. Хотя эта функция не является существенной, она помогает клеткам адаптироваться к условиям с низким содержанием питательных веществ, останавливая биосинтез белка. В результате эти белки и DUF становятся актуальными только тогда, когда клетки голодают. Таким образом, считается, что многие DUF (или белки с неизвестной функцией, PUF) необходимы только при определенных условиях.
Goodacre et al. идентифицировали 238 DUF в 355 незаменимых белках (в 16 модельных видах бактерий), большинство из которых представляют собой однодоменные белки, что четко указывает на биологическую значимость DUF. Эти DUF называются «существенными DUF» или eDUF.
