मॉड्यूलर प्रोटीन विकास में डोमेन विलोपन और प्रतिस्थापन

प्रोटीन के मॉड्यूलर विकास को आकार देने वाले मुख्य तंत्र जीन डुप्लिकेशन, फ्यूजन और फिशन, recombination और अंशों की हानि हैं। जबकि एक बड़ी मात्रा में अनुसंधान डुप्लिकेशनों और फ्यूज़न पर केंद्रित रही है, हमने इस अध्ययन में यह ध्यान केंद्रित किया कि डोमेन कैसे खो जाते हैं। हमने मोटिफ डेटाबेस का अध्ययन किया और प्रोटीन समानता का एक माप पेश किया जो डोमेन वर्गीकरण पर आधारित है। प्रोटीनों को डोमेन की संगठनों के रूप में प्रस्तुत किया गया है और तुलना पारंपरिक गतिशील संरेखण योजना पर आधारित थी। हमने पाया कि प्रोटीनों के अंत में डोमेन हानियाँ और डुप्लिकेशन अधिक बार होते हैं। हमने दिखाया कि हानियाँ प्रारंभ और समाप्ति कोडॉन के परिचय से समझाई जा सकती हैं जो अंतिम डोमेन को गैर-कार्यात्मक बना देते हैं, जिससे आगे की कमी, जब तक पूरा डोमेन खो न जाए, विकासात्मक रूप से चयनित नहीं होता है। हमने प्रदर्शित किया कि डोमेन जो एकल-डोमेन प्रोटीनों के रूप में भी होते हैं, एन टर्मिनस और मध्य में खो जाने की संभावना कम होती है, बनिस्बत सी टर्मिनस के। हम निष्कर्ष निकालते हैं कि एकल-डोमेन प्रोटीनों के साथ फिशन/फ्यूज़न घटनाएँ ज्यादातर सी टर्मिनस पर होती हैं। हमने पाया कि डोमेन प्रतिस्थापन दुर्लभ होते हैं, विशेष रूप से प्रोटीनों के मध्य में। हमने यह भी दिखाया कि कई प्रतिस्थापनों या हानियों के मामले गलत अनुक्रमण से उत्पन्न होते हैं, लेकिन हम ऐसे विकासात्मक घटनाओं के पाठ्यक्रम भी ढूंढने में सक्षम थे जहाँ डोमेन समय के साथ गायब हो जाते हैं। इसे बैक्टीरियल फॉर्मेट डिहाइड्रोजेनसेस पर एक केस स्टडी के द्वारा समझाया गया है।