Positive selection is the retention

Positive selection is the retention and spread of advantageous mutations throughout a population and has long been considered synonymous with protein functional shift [45]. Vamathevan et al. [46] found that positively selected genes are significantly more likely to interact with other positively selected genes than with genes evolving under neutral evolution or purifying selection. In addition, selection events on coding sequences may also have effects on gene expression regulation. Along with lineage heterogeneity, different ω in all sites would occur. In our study, site models, branch models and branch-site models were used to detect positive selection along pre-specified groups, separately, because one category of ω from site model analysis did not fit data well enough to describe the variability in selection pressure across amino acid sites. In addition, the results of branch models showed that the ω ratios vary among clades. Branch-site models were applied to evaluate of some sites along specific clades of the ErbB phylogeny.

Tyrosine kinases of the EGFR family are frequently mutated in human cancers. Mutations in the tyrosine kinase domain of EGFR (encoded by exons 18–24) have mostly been found in lung cancers [47], [48], [49], [50] and [51]. There were seven positive selections detected in the ErbB family: three positive selection sites (30V, 47H, 51L) were located in exon 2, two sites (637P, 638T) were located in exon 18, one site (639N) was located in exon 19 and one site (1060I) was located in exon 29; however, our research still has some discrepancies with the present experimental study. After all, the results indicate that ErbB family may have other function sites which may offer new therapeutic possibilities.

After major evolutionary events such as gene duplication or speciation, specific sites in proteins have the potential to undergo two distinct types of divergences (e.g., divergence among the different groups within the large and small subunits), which can be assigned as Type-I and Type-II divergences. Type I divergence results in site-specific rate shifts after gene duplication, and Type II divergence results in site-specific properties (hydrophobicity and hydrophilicity). The process of gene duplication and functional divergence is an important originator of molecular novelty and has produced a number of present protein families [34], [39] and [40]. Therefore, identifying the functional diversity of amino acid sites from sequence analysis is desirable. In this research, we performed Type I functional divergence analysis, and found significant Type I divergence among ErbB family. The comparison between group 1 (ErbB1, ErbB2) and group 2 (ErbB3, ErbB4) showed high values for θ (0.655–0.801), and the p values were all less than 0.01. However, the value between ErbB1 and ErbB2 was the lowest (θ = 0.227), in contrast to ErbB3 and ErbB4 (θ = 0.719). These results suggest that functional divergence was considerable between the groups of ErbB1 and ErbB2 and groups of ErbB3 and ErbB4.

To further characterize the relationship of functional divergence and site-specific evolution of amino acids, Type I and Type II functional divergences and some potential amino acid sites related to positive selection were selected and mapped to the sequence alignment and the 3D structural model. The results showed that the functional divergence of the 1060I site was also found in the site-specific evolution of amino acids, which suggests that the 1060I site-specific evolution was closely related to functional divergence in the ErbB family.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บวกเป็นการเก็บรักษาและการแพร่กระจายของพันธุ์ประโยชน์ตลอดทั้งประชากร และได้นานถือว่าเหมือนกับโปรตีน functional shift [45] Vamathevan et al. [46] พบว่า ยีนเลือกเชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญมากมักจะโต้ตอบกับยีนอื่น ๆ เลือกบวกกว่ากับยีนการพัฒนาภายใต้วิวัฒนาการเป็นกลาง หรือเลือกการทำความสะอาด นอกจากนี้ เลือกเหตุการณ์บนรหัสลำดับอาจยังมีผลในการควบคุมการแสดงออกของยีน พร้อมกับลินเนจ heterogeneity ωต่าง ๆ ในไซต์ทั้งหมดที่จะเกิดขึ้น ในการศึกษาของเรา รูปแบบเว็บไซต์ สาขารุ่น และรุ่นไซต์สาขาใช้ในการตรวจเลือกบวกตามกลุ่มไว้ แยก เพราะประเภทหนึ่งของωจากการวิเคราะห์รูปแบบของไซต์ไม่พอดีข้อมูลดีพอเพื่ออธิบายความแปรปรวนความดันเลือกข้ามไซต์กรดอะมิโน นอกจากนี้ ผลของสาขาแบบแสดงให้เห็นว่า อัตราส่วนωที่แตกต่างระหว่าง clades รุ่นไซต์สาขาถูกนำไปใช้ในการประเมินของบางเว็บไซต์ที่พร้อม clades เฉพาะของ phylogeny ผลไทโรซีน kinases ตระกูล EGFR มีบ่อยกลายพันธุ์ในมนุษย์มะเร็ง การกลายพันธุ์ในโดไทโรซีนไคเนสรีของ EGFR (รหัส โดย exons 18 – 24) ส่วนใหญ่พบในปอดโรคมะเร็ง [47], [48], [49], [50] และ [51] มีเจ็ดบวกเลือกตรวจพบในครอบครัวผล: ไซต์เลือกบวกสาม (30V, 47H, 51L) อยู่ใน exon 2 สองเว็บไซต์ (637P, 638T) อยู่ใน exon 18 ไซต์หนึ่ง (639N) ตั้งอยู่ใน exon 19 และไซต์หนึ่ง (1060I) ตั้งอยู่ใน exon 29 อย่างไรก็ตาม การวิจัยของเรายังคงมีความขัดแย้งบางอย่างกับการศึกษาทดลอง ผลลัพธ์บ่งชี้ว่า ผลครอบครัวอาจมีไซต์อื่น ๆ ฟังก์ชันซึ่งอาจมีโอกาสรักษาใหม่หลังจากวิวัฒนาการสำคัญ ๆ เช่นยีนซ้ำหรือสปี เจาะจงในโปรตีนมีโอกาสเจอ divergences (เช่น divergence ระหว่างกลุ่มต่าง ๆ ภายในโปรแกรมเล็ก และใหญ่), ซึ่งสามารถกำหนดให้เป็นชนิดสองชนิดที่แตกต่าง-ฉันและ divergences Type II ชนิดผม divergence ผลกะราคาเฉพาะไซต์หลังจากทำสำเนายีน Type II ผลแตกต่างในคุณสมบัติเฉพาะไซต์ (hydrophobicity และ hydrophilicity) กระบวนการทำสำเนาของยีนและงานเศรษฐกิจเป็นผู้ริเริ่มสำคัญของโมเลกุลความแปลกใหม่ และมีผลิตจำนวนของสารโปรตีนปัจจุบันครอบครัว [34], [39] และ [40] ดังนั้น ระบุความหลากหลายของเว็บไซต์กรดอะมิโนจากการวิเคราะห์งานเป็นที่พึงปรารถนา ในการวิจัยครั้งนี้ เราทำประเภทวิเคราะห์เศรษฐกิจทำงาน และไม่พบนัยสำคัญประเภทเศรษฐกิจครอบครัวผลระหว่าง การเปรียบเทียบระหว่างกลุ่ม 1 (ErbB1, ErbB2) และกลุ่มที่ 2 (ErbB3, ErbB4) สูงค่าสำหรับค่าθ (0.655 – 0.801), และค่า p ได้ทั้งหมดน้อยกว่า 0.01 อย่างไรก็ตาม ค่าระหว่าง ErbB1 และ ErbB2 ถูกต่ำสุด (ค่าθ = 0.227), ตรงข้าม กับ ErbB3 และ ErbB4 (ค่าθ = 0.719) ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำว่า ทำ divergence มากระหว่างกลุ่ม ErbB1 และ ErbB2 และกลุ่มของ ErbB3 และ ErbB4การเพิ่มเติม ลักษณะความสัมพันธ์ของงานเศรษฐกิจและวิวัฒนาการเฉพาะกรดอะมิโน ฉัน และ divergences Type II ทำงาน และบางเว็บไซต์อาจเกิดขึ้นของกรดอะมิโนที่เกี่ยวข้องกับบวกเลือกชนิดถูกเลือก และแมปเพื่อจัดลำดับและโครงสร้างแบบ 3 มิติ ผลการศึกษาพบว่า เศรษฐกิจการทำงานของเว็บไซต์ 1060I พบว่าในการวิวัฒนาการเฉพาะกรดอะมิโน ซึ่งแสดงให้เห็นว่า วิวัฒนาการเฉพาะ 1060I เกี่ยวข้องกับงานเศรษฐกิจในครอบครัวผลอย่างใกล้ชิด