Cyclic proteins (CPs) have circular

Cyclic proteins (CPs) have circular chains with a continuous cycle of peptide bonds. Their unique structural traits result in greater stability and resistance to degradation when compared to their acyclic counterparts. They are also promising targets for pharmaceutical/therapeutic applications. To date, only a few hundred CPs are known, although recent studies suggest that their numbers might be substantially higher. Here we developed a first-of-its-kind, accurate and high-throughput method called CyPred that predicts whether a given protein chain is cyclic. CyPred considers currently well-represented CP families: cyclotides, cyclic defensins, bacteriocins, and trypsin inhibitors. Empirical tests demonstrate that CyPred outperforms commonly used alignment methods. We used CyPred to estimate the incidence of CPs and found ~ 3500 putative CPs among 5.7+ million chains from 642 fully sequenced proteomes from archaea, bacteria, and eukaryotes. The median number of putative CPs per species ranges from three for archaea proteomes to two for eukaryotes/bacteria, with 7% of archaea, 11% of bacterial, and 16% of eukaryotic proteomes having 10+ CPs. The differences in the estimated fractions of CPs per proteome are as large as three orders of magnitude. Among eukaryotes, animals have higher ratios of CPs compared to fungi, while plants have the largest spread of the ratios. We also show that proteomes enriched in cyclic proteins evolve more slowly than proteomes with fewer cyclic chains. Our results suggest that further research is needed to fully uncover the scope and potential of cyclic proteins. A list of putative CPs and the CyPred method are available at http://biomine.ece.ualberta.ca/CyPred/. This article is part of a Special Issue entitled: Computational Proteomics, Systems Biology & Clinical Implications. Guest Editor: Yudong Cai.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โซ่วงกลม มีวงจรต่อเนื่องของพันธบัตรเพปไทด์โปรตีนทุกรอบ (ของวิทยาลัย) ได้ ลักษณะโครงสร้างเฉพาะของพวกเขาได้ในความมั่นคงมากขึ้นและทนต่อการย่อยสลายเมื่อเทียบกับคู่ของพวกเขา acyclic พวกเขามีเป้าหมายสำหรับการใช้งานยา/รักษาสัญญา วันที่ เพียงไม่กี่ร้อยของวิทยาลัยเป็นที่รู้จัก แม้ว่าการศึกษาล่าสุดแนะนำว่า ตัวเลขอาจสูงมาก ที่นี่เราพัฒนาวิธีมันเป็น ชนิดแรกสมัย แม่นยำ และอัตราความ เร็วสูงที่เรียกว่า CyPred ที่ทำนายว่า โซ่โปรตีนให้ทุกรอบ CyPred พิจารณาครอบครัว CP represented แห่งในขณะนี้: cyclotides, defensins ทุกรอบ bacteriocins และทริปซิน inhibitors ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า CyPred outperforms จัดตำแหน่งทั่วไปใช้วิธี เราใช้ CyPred เพื่อประเมินอุบัติการณ์ของวิทยาลัย และพบ ~ โซ่ 3500 ของวิทยาลัย putative ระหว่าง 5.7 ล้านจาก proteomes ตามลำดับทั้งหมด 642 จากอาร์เคีย แบคทีเรีย และ eukaryotes จำนวนของวิทยาลัย putative ต่อพันธุ์ช่วงที่ 3 สำหรับอาร์เคีย proteomes การ eukaryotes/แบคทีเรีย มัธยฐาน 7% ของอาร์เคีย 11% ของแบคทีเรีย และ 16% ของ eukaryotic proteomes มี 10 ของวิทยาลัย ความแตกต่างในส่วนการประเมินของของวิทยาลัยต่อ proteome จะมีขนาดใหญ่เป็นอันดับสามของขนาด ระหว่าง eukaryotes สัตว์มีอัตราสูงเมื่อเทียบกับเชื้อรา ในขณะที่พืชมีการแพร่กระจายที่ใหญ่ที่สุดของอัตราของวิทยาลัย เรายังแสดงว่า proteomes ที่อุดมไปในโปรตีนวัฏจักรพัฒนาช้ากว่า proteomes กับโซ่ทุกรอบน้อยลง ผลของเราแนะนำว่า งานวิจัยเพิ่มเติมต้องเปิดเผยขอบเขตและศักยภาพของโปรตีนทุกรอบทั้งหมด รายการของวิทยาลัย putative และวิธี CyPred ได้ที่ http://biomine.ece.ualberta.ca/CyPred/ บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของปัญหาพิเศษที่ได้รับ: คอมพิวเตอร์โปรตีโอมิกส์ ชีววิทยาระบบ&ผลทางคลินิก ห้องบรรณาธิการ: Yudong ไก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โปรตีนวงจร (CPs) มีโซ่วงกลมด้วยวงจรอย่างต่อเนื่องของพันธบัตรเปปไทด์ ลักษณะโครงสร้างที่ไม่ซ้ำกันของพวกเขาส่งผลให้เกิดความมั่นคงมากขึ้นและความต้านทานต่อการย่อยสลายเมื่อเทียบกับคู่ของพวกเขาวัฏจักร พวกเขายังมีแนวโน้มที่เป้าหมาย / โปรแกรมยารักษาโรค ในวันที่เพียงไม่กี่ร้อยประสานเป็นที่รู้จักกัน แต่การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าตัวเลขของพวกเขาอาจจะสูงขึ้นอย่างมาก ที่นี่เราพัฒนาครั้งแรกของชนิดของมันที่ถูกต้องและการส่งผ่านสูงวิธีการที่เรียกว่า CyPred ทำนายว่าห่วงโซ่โปรตีนให้เป็นวงกลม CyPred พิจารณาครอบครัวซีพีในปัจจุบันที่แสดง: cyclotides, defensins วงจร bacteriocins และยับยั้ง trypsin การทดสอบเชิงประจักษ์แสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพดีกว่า CyPred วิธีการจัดตำแหน่งที่ใช้กันโดยทั่วไป เราใช้ CyPred เพื่อประเมินอุบัติการณ์ของการประสานและพบ ~ 3500 CPs สมมุติในหมู่ 5.7 ล้าน + โซ่จาก 642 proteomes ติดใจอย่างเต็มที่จากเคีแบคทีเรียและยูคาริโอ จำนวนเฉลี่ยของ CPs สมมุติต่อช่วงสายพันธุ์จากสาม proteomes เคีสองกับยูคาริโอ / แบคทีเรียที่มี 7% ของเคี, 11% ของเชื้อแบคทีเรียและ 16% ของ proteomes eukaryotic มี 10 + CPs ความแตกต่างในส่วนประมาณ CPs ต่อโปรตีนที่มีขนาดใหญ่เท่าสามคำสั่งของขนาด ในยูคาริโอ, สัตว์มีอัตราส่วนที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับการประสานเชื้อราในขณะที่พืชมีการแพร่กระจายที่ใหญ่ที่สุดของอัตราส่วน นอกจากนี้เรายังแสดงให้เห็นว่า proteomes ที่อุดมด้วยโปรตีนวงจรวิวัฒนาการช้ากว่า proteomes มีน้อยโซ่วงจร ผลของเราแสดงให้เห็นว่าการวิจัยเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นในการรองรับการค้นพบขอบเขตและศักยภาพของโปรตีนวงจร รายการของ CPs สมมุติและวิธี CyPred มีที่ http://biomine.ece.ualberta.ca/CyPred/ บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของรุ่นพิเศษสิทธิ: คำนวณ Proteomics ระบบชีววิทยาและผลกระทบทางคลินิก บุคคลทั่วไป Editor: Yudong Cai

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โปรตีนเป็นวงกลม ( CPS ) มีโซ่วงกลมที่มีวงจรอย่างต่อเนื่องของพันธะเปปไทด์ . ลักษณะของโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ส่งผลให้ความมั่นคงมากขึ้นและทนต่อการย่อยสลายเมื่อเทียบกับ counterparts ความเฉื่อยของพวกเขา พวกเขายังมีเป้าหมายแนวโน้มสำหรับการใช้งานการบำบัดยา / วันที่ , เพียงไม่กี่ร้อยของ CPS จะรู้จักแม้ว่าการศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าตัวเลขของพวกเขาอาจจะสูงขึ้นอย่างมาก . ที่นี่เราเป็นครั้งแรกของชนิด , และวิธีที่ถูกต้องช่วยเรียก cypred คาดการณ์ว่าได้รับโปรตีนโซ่เป็นวงกลม . cypred พิจารณาขณะนี้แสดงดี ( ครอบครัว : cyclotides วงจรดีเฟ็นซินซิน , วัตถุดิบและตัวยับยั้งการทดสอบเชิงประจักษ์แสดงให้เห็นว่า cypred มีประสิทธิภาพดีกว่าปกติใช้แนววิธี เราใช้ cypred เพื่อประเมินอุบัติการณ์ของ CPS และพบ ~ 3500 นอกจากนี้ CPS ระหว่าง 5.7 ล้านเครือข่ายจาก 642 อย่างเต็มที่ นี้ proteomes จากอาร์เคียแบคทีเรียและยูแคริโอต . จำนวนเฉลี่ยของการแสดงออกต่อช่วงจากสามชนิดของ CPS อาร์เคีย proteomes สองสำหรับยูแคริโอต / แบคทีเรีย7 % ของอาร์เคีย , 11% ของแบคทีเรีย และ 16% ของยูคาริโอติก proteomes มี 10 CPS ความแตกต่างในค่าเศษส่วนของ CPS ต่อโปรตีนมีขนาดใหญ่เป็นคำสั่งของขนาด 3 ของยูแคริโอต สัตว์มีอัตราส่วนที่สูงขึ้นของ CPS เปรียบเทียบกับเชื้อรา ในขณะที่พืชมีการแพร่กระจายที่ใหญ่ที่สุดของอัตราส่วนเราก็แสดงให้เห็นว่า proteomes อุดมโปรตีนเป็นวิวัฒนาการช้า กว่า proteomes กับน้อยเป็นโซ่ จากผลการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมที่จำเป็นอย่างเต็มที่เปิดเผยขอบเขตและศักยภาพของโปรตีนเป็นวงกลม . รายชื่อกรดอะมิโน CPS และ cypred วิธีมีอยู่ใน http : / / ไบโอมาย . ECE ualberta . CA / cypred / บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของเรื่อง : ฉบับพิเศษโปรตีโอมิกส์เชิงคำนวณ , ระบบชีววิทยา&ทางคลินิก เชิญบรรณาธิการ : yudong Cai