Bakgrund: Moonlighting proteiner utför två eller flera cellulära funktioner, som väljs utifrån olika sammanhang inklusive den celltyp de uttrycks, deras oligomerisering status, och bindningen av olika ligander på olika platser. För att förstå det övergripande landskapet av deras funktionella mångfald, är det viktigt att etablera metoder som kan identifiera moonlighting proteiner på ett systematiskt sätt. Här har vi utvecklat en beräkningsram för att hitta moonlighting proteiner på en genomskala och identifierat flera proteomiska egenskaper hos dessa proteiner. Resultat: Först analyserade vi Gene Ontology (GO) annoteringar av kända moonlighting proteiner. Vi fann att GO annoteringar av moonlighting proteiner kan samlas i flera grupper som återspeglar deras olika funktioner. Sedan, genom att begrunda den observerade GO termen separationer, identifierade vi 33 nya moonlighting proteiner i Escherichia coli och bekräftade dem genom litteraturgranskning. Därefter analyserade vi moonlightingproteiner i termer av protein-proteininteraktion, genuttryck, fylogenetisk profil och genetiska interaktionsnätverk. Vi fann att moonlighting proteiner fysiskt interagerar med ett högre antal distinkta funktionella klasser av proteiner än icke-moonlighting och fann också att de flesta av de fysiskt interagerande partnerna av moonlighting proteiner delar den senares primära funktioner. Intressant nog fann vi också att moonlightingproteiner tenderar att interagera med andra moonlightingproteiner. I termer av genuttryck och fylogenetiskt besläktade proteiner observerades en svag trend som moonlighting proteiner interagerar med mer funktionellt olikartade proteiner. Strukturella egenskaper hos moonlightingproteiner, dvs. Även inre oordnade regioner och ligandbindningsställen undersöktes. Slutsats: Ytterligare funktioner av moonlighting proteiner är svåra att identifiera genom experiment och dessa proteiner utgör också en betydande utmaning för beräkningsfunktion annotation. Vår metod möjliggör identifiering av nya moonlighting proteiner från nuvarande funktionella annoteringar i offentliga databaser. Dessutom visade vi att potentiella moonlighting proteiner utan tillräckliga funktionella annoteringar kan identifieras genom att analysera tillgängliga omics-skala data. Våra fynd öppnar upp nya möjligheter för att undersöka proteinernas multifunktionella natur på systemnivå och för att utforska det komplexa funktionella samspelet mellan proteiner i en cell. Recensenter: Den här artikeln granskades av Michael Galperin, Eugine Koonin och Nick Grishin.
En metod för att identifiera nya moonlighting proteiner från nuvarande funktionella annoteringar i offentliga databaser föreslogs av Khan et al. (2013) i REF.
Genome-scale identification and characterization of moonlighting proteins
{'venue': 'Biology Direct', 'journal': 'Biology Direct', 'mag_field_of_study': ['Medicine', 'Biology']}