एक मेटाबोलिक इंटरएक्शन का आनुवंशिकी परिदृश्य

सार जबकि पिछला बहुत सा काम प्रोटीन अनुक्रम और विकास पर भौतिक प्रोटीन-प्रोटीन इंटरएक्शन द्वारा लगाए गए प्रतिबंधों की पड़ताल कर चुका है, मेटाबॉलिज्म में गैर-बाइंडिंग कार्यात्मक इंटरएक्शन से उत्पन्न अनुक्रम-स्तरीय प्रतिबंध स्पष्ट नहीं हैं। यह मापने के लिए कि एक एंजाइम की गतिविधि में भिन्नता दूसरे के जैव रासायनिक पैरामीटरों और अनुक्रम को कैसे प्रतिबंधित करती है, हम डायहाइड्रोफोलेट रिडेक्टेज (DHFR) और थाइमिडिलेट सिंथेज (TYMS) पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जो फोलेट मेटाबॉलिज्म में निरंतर प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइमों का एक जोड़ा है। हम 3 TYMS पृष्ठभूमियों में 2696 DHFR एकल उत्परिवर्तन के वृद्धि दर प्रभाव को मापने के लिए डीप म्यूटेशनल स्कैनिंग का उपयोग करते हैं, उन परिस्थितियों के तहत जो जैव रासायनिक एपिस्टेसिस को उजागर करने के लिए चुनी गई हैं। हमारे डेटा एक अपेक्षाकृत सरल एंजाइम गति से वृद्धि दर मॉडल द्वारा अच्छी तरह से वर्णित हैं जो मापता है कि मेटाबॉलिक संदर्भ एंजाइम उत्परिवर्तन सहिष्णुता को कैसे समायोजित करता है। एक साथ हमारे परिणाम मेटाबॉलिक एंजाइम में एपिस्टेसिस के संरचनात्मक वितरण को प्रकट करते हैं और बहु-एंजाइम प्रणालियों के डिज़ाइन के लिए एक नींव स्थापित करते हैं।