Published August 1, 2023
| Version v1
Publication
Protein diversification through post-translational modifications, alternative splicing, and gene duplication
- 1. Institute of Structural and Molecular Biology
- 2. University College London
- 3. National University of Malaysia
Description
Proteins provide the basis for cellular function. Having multiple versions of the same protein within a single organism provides a way of regulating its activity or developing novel functions. Post-translational modifications of proteins, by means of adding/removing chemical groups to amino acids, allow for a well-regulated and controlled way of generating functionally distinct protein species. Alternative splicing is another method with which organisms possibly generate new isoforms. Additionally, gene duplication events throughout evolution generate multiple paralogs of the same genes, resulting in multiple versions of the same protein within an organism. In this review, we discuss recent advancements in the study of these three methods of protein diversification and provide illustrative examples of how they affect protein structure and function.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
توفر البروتينات الأساس للوظيفة الخلوية. إن وجود نسخ متعددة من نفس البروتين داخل كائن حي واحد يوفر طريقة لتنظيم نشاطه أو تطوير وظائف جديدة. تسمح التعديلات اللاحقة للترجمة للبروتينات، عن طريق إضافة/إزالة المجموعات الكيميائية إلى الأحماض الأمينية، بطريقة جيدة التنظيم والتحكم لتوليد أنواع بروتين متميزة وظيفيًا. الربط البديل هو طريقة أخرى قد تولد بها الكائنات الحية أشكالًا متماثلة جديدة. بالإضافة إلى ذلك، فإن أحداث ازدواجية الجينات طوال التطور تولد نظائر متعددة من نفس الجينات، مما يؤدي إلى نسخ متعددة من نفس البروتين داخل الكائن الحي. في هذه المراجعة، نناقش التطورات الأخيرة في دراسة هذه الطرق الثلاث لتنويع البروتين ونقدم أمثلة توضيحية لكيفية تأثيرها على بنية البروتين ووظيفته.Translated Description (French)
Les protéines constituent la base de la fonction cellulaire. Avoir plusieurs versions de la même protéine dans un seul organisme fournit un moyen de réguler son activité ou de développer de nouvelles fonctions. Les modifications post-traductionnelles des protéines, par l'ajout/suppression de groupes chimiques aux acides aminés, permettent une manière bien régulée et contrôlée de générer des espèces protéiques fonctionnellement distinctes. L'épissage alternatif est une autre méthode avec laquelle les organismes génèrent éventuellement de nouvelles isoformes. De plus, les événements de duplication génique tout au long de l'évolution génèrent plusieurs paralogues des mêmes gènes, ce qui entraîne plusieurs versions de la même protéine au sein d'un organisme. Dans cette revue, nous discutons des progrès récents dans l'étude de ces trois méthodes de diversification des protéines et fournissons des exemples illustratifs de la façon dont elles affectent la structure et la fonction des protéines.Translated Description (Spanish)
Las proteínas proporcionan la base para la función celular. Tener múltiples versiones de la misma proteína dentro de un solo organismo proporciona una forma de regular su actividad o desarrollar funciones novedosas. Las modificaciones postraduccionales de las proteínas, mediante la adición/eliminación de grupos químicos a los aminoácidos, permiten una forma bien regulada y controlada de generar especies de proteínas funcionalmente distintas. El splicing alternativo es otro método con el que los organismos posiblemente generen nuevas isoformas. Además, los eventos de duplicación de genes a lo largo de la evolución generan múltiples parálogos de los mismos genes, lo que resulta en múltiples versiones de la misma proteína dentro de un organismo. En esta revisión, discutimos los avances recientes en el estudio de estos tres métodos de diversificación de proteínas y proporcionamos ejemplos ilustrativos de cómo afectan la estructura y función de las proteínas.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تنويع البروتين من خلال تعديلات ما بعد الترجمة، والربط البديل، وتكرار الجينات
- Translated title (French)
- Diversification des protéines par des modifications post-traductionnelles, un épissage alternatif et une duplication génique
- Translated title (Spanish)
- Diversificación de proteínas a través de modificaciones postraduccionales, empalme alternativo y duplicación de genes
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4381929719
- DOI
- 10.1016/j.sbi.2023.102640
References
- https://openalex.org/W1510161841
- https://openalex.org/W1863042168
- https://openalex.org/W1964004941
- https://openalex.org/W1964362163
- https://openalex.org/W1965827393
- https://openalex.org/W1971231926
- https://openalex.org/W1996572869
- https://openalex.org/W2005893121
- https://openalex.org/W2021501314
- https://openalex.org/W2044621544
- https://openalex.org/W2083308064
- https://openalex.org/W2108067237
- https://openalex.org/W2121234677
- https://openalex.org/W2148393113
- https://openalex.org/W2149561246
- https://openalex.org/W2164018321
- https://openalex.org/W2300545781
- https://openalex.org/W2528511699
- https://openalex.org/W2611211782
- https://openalex.org/W2788279906
- https://openalex.org/W2885322595
- https://openalex.org/W2886127861
- https://openalex.org/W2886956635
- https://openalex.org/W2890021730
- https://openalex.org/W2891085660
- https://openalex.org/W2898489540
- https://openalex.org/W2902353954
- https://openalex.org/W2949564312
- https://openalex.org/W2950495754
- https://openalex.org/W2952838221
- https://openalex.org/W2969614419
- https://openalex.org/W2978210736
- https://openalex.org/W2989157079
- https://openalex.org/W3007142334
- https://openalex.org/W3007281973
- https://openalex.org/W3024827320
- https://openalex.org/W3025867920
- https://openalex.org/W3027643549
- https://openalex.org/W3034070789
- https://openalex.org/W3037808763
- https://openalex.org/W3042430778
- https://openalex.org/W3042907961
- https://openalex.org/W3043743907
- https://openalex.org/W3080297182
- https://openalex.org/W3080313741
- https://openalex.org/W3088083483
- https://openalex.org/W3088270791
- https://openalex.org/W3089350715
- https://openalex.org/W3092802024
- https://openalex.org/W3094567645
- https://openalex.org/W3096284929
- https://openalex.org/W3100951629
- https://openalex.org/W3106745904
- https://openalex.org/W3112234048
- https://openalex.org/W3118998329
- https://openalex.org/W3127223328
- https://openalex.org/W3127394624
- https://openalex.org/W3127414832
- https://openalex.org/W3133569748
- https://openalex.org/W3138998566
- https://openalex.org/W3139294873
- https://openalex.org/W3161611262
- https://openalex.org/W3162057531
- https://openalex.org/W3165210100
- https://openalex.org/W3177828909
- https://openalex.org/W3183156925
- https://openalex.org/W3185201469
- https://openalex.org/W3195614501
- https://openalex.org/W3201305288
- https://openalex.org/W3208408872
- https://openalex.org/W3211795435
- https://openalex.org/W3214315533
- https://openalex.org/W4200270594
- https://openalex.org/W4205812535
- https://openalex.org/W4213036305
- https://openalex.org/W4220706161
- https://openalex.org/W4220729170
- https://openalex.org/W4223437526
- https://openalex.org/W4226365215
- https://openalex.org/W4280512557
- https://openalex.org/W4283012162
- https://openalex.org/W4284883005
- https://openalex.org/W4284967193
- https://openalex.org/W4285092137
- https://openalex.org/W4289732080
- https://openalex.org/W4292171925
- https://openalex.org/W4292640607
- https://openalex.org/W4309516975
- https://openalex.org/W4315754074
- https://openalex.org/W4319593844
- https://openalex.org/W841301619