Sequence selection by FitSS4ASR alleviates ancestral sequence reconstruction as exemplified for geranylgeranylglyceryl phosphate synthase
| Autor: | Cosimo Kropp, Rainer Merkl, Patrick Babinger, Samuel Blanquart, Kristina Straub, Mona Linde |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Universität Regensburg (UR), Dynamics, Logics and Inference for biological Systems and Sequences (Dyliss), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-GESTION DES DONNÉES ET DE LA CONNAISSANCE (IRISA-D7), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
0301 basic medicine
Time Factors Computer science Clinical Biochemistry Protein design Computational biology Protein Engineering Biochemistry oligomerization Evolution Molecular Set (abstract data type) 03 medical and health sciences Amino Acid Sequence Cloning Molecular protein evolution protein design Molecular Biology Phylogeny Sequence (medicine) Alkyl and Aryl Transferases 030102 biochemistry & molecular biology Phylogenetic tree common ancestors Protein engineering Composition (combinatorics) 030104 developmental biology sequence space Outlier Sequence space (evolution) [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] Software |
| Zdroj: | Biological Chemistry Biological Chemistry, De Gruyter, 2019, 400 (3), pp.367-381. ⟨10.1515/hsz-2018-0344⟩ Biological Chemistry, 2019, 400 (3), pp.367-381. ⟨10.1515/hsz-2018-0344⟩ |
| ISSN: | 1437-4315 1431-6730 |
| DOI: | 10.1515/hsz-2018-0344 |
| Popis: | For evolutionary studies, but also for protein engineering, ancestral sequence reconstruction (ASR) has become an indispensable tool. The first step of every ASR protocol is the preparation of a representative sequence set containing at most a few hundred recent homologs whose composition determines decisively the outcome of a reconstruction. A common approach for sequence selection consists of several rounds of manual recompilation that is driven by embedded phylogenetic analyses of the varied sequence sets. For ASR of a geranylgeranylglyceryl phosphate synthase, we additionally utilized FitSS4ASR, which replaces this time-consuming protocol with an efficient and more rational approach. FitSS4ASR applies orthogonal filters to a set of homologs to eliminate outlier sequences and those bearing only a weak phylogenetic signal. To demonstrate the usefulness of FitSS4ASR, we determined experimentally the oligomerization state of eight predecessors, which is a delicate and taxon-specific property. Corresponding ancestors deduced in a manual approach and by means of FitSS4ASR had the same dimeric or hexameric conformation; this concordance testifies to the efficiency of FitSS4ASR for sequence selection. FitSS4ASR-based results of two other ASR experiments were added to the Supporting Information. Program and documentation are available at https://gitlab.bioinf.ur.de/hek61586/FitSS4ASR. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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