Sterile Alpha Motive (SAM)

Die SAM-Domäne findet sich in vielen funktionell unterschiedlichen Proteinen wie etwa Transkriptions- und Translationsregulatoren und Kinasen [3,9,6]. Dabei ist die Domäne selber auch an verschiedenen Funktionen beteiligt, meist an Protein-Protein Interaktionen. Aber auch posttranskriptionelle Regulation durch RNA-Bindung wurde entdeckt [8]. Die Sekundärstruktur der SAM-Domäne faltet sich in vier bis fünf $\alpha$-Helices, welche ein globuläres Bündel mit hydrophobem Kern bilden.

Dateien:

• phylogenetischer Baum: all.tree | sig.tree
  
• phylogenetischer Baum und annotierte Domänen: dom.all.tree | dom.sig.tree
  
• phylogenetischer Baum und annotierte Proteine: prot.all.tree | prot.sig.tree
  
• phylogenetischer Baum und Durchschnitt Domänen pro Protein: avg.all.tree | avg.sig.tree
  

Evolution

Table 8: Übersicht der SAM-Domänenverteilung in den Taxa.

Taxon	#Gene: min/avg/max	(annotiert/in superfam)
Archaea	-	(0/52)
Bacteria	1/1.4/2	(5/668)
Eukaryota	1/28.84/415	(188/193)
Fungi	1/5.12/14	(78/78)
Metazoa	15/72.73/415	(64/64)
Protostomia	20/33.05/66	(22/22)
Deuterostomia	44/102.59/415	(37/37)
Sarcopterygii	44/91.79/189	(28/28)
Teleostei	114/184.6/415	(5/5)

Die SAM-Domäne ist fast ausschließlich in Eukaryoten vorhanden (siehe Tabelle 8). In diesen ist sie in den Untergruppen (bis auf die Alveolata) vollständig zu finden. Dies läßt ihren Ursprung in der Entstehung der Eukaryoten vermuten. Bei den fünf Funden in den Bakterien gibt es keinen experimentellen Beleg über ihre Funktionalität. Nach [7] könnte die große Sequenzdivergenz der SAM Domäne das Finden von Homologen durch Sequenzähnlichkeit in Bakterien verhindern.

Die Anzahl der Proteine mit SAM in den Organismen (Tabelle 8) im phylogenetischen Baum unterstützt die gängige Ansicht über die Zunahme der Genomgröße durch z.B. Genomduplikationen. Innerhalb der Deuterostomia (sogar der Mammalia) ist im Gegensatz zu dem restlichen Baum eine große Varianz der Genanzahl einzelner Organismen beobachtbar. Auch hier könnten die in 1.2 beschriebenen Probleme der Grund sein. Das Vorkommen von Proteinen mit mehr als einer SAM-Domäne (Tabelle 9) ist spezifisch für Metazoa.

Table 9: Hier ist die durchschnittliche Anzahl an SAM-Domänen pro Protein für bestimmte Taxa gelistet. Der Durchschnitt pro Organismus berechnet sich durch die Anzahl seiner annotierten SAM-Domänen dividiert mit der Anzahl seiner annotierten SAM-enthaltenden Proteine.

Taxon	avg SAM pro Protein
Fungi	1.00
Metazoa	1.21
Protostomia	1.27
Deuterostomia	1.17