Systematic Detection of Internal Symmetry in Proteins Using CE-Symm

Symmetry is an important feature of protein tertiary and quaternary structures that has been associated with protein folding, function, evolution, and stability. Its emergence and ensuing prevalence has been attributed to gene duplications, fusion events, and subsequent evolutionary drift in sequence. This process maintains structural similarity and is further supported by this study. To further investigate the question of how internal symmetry evolved, how symmetry and function are related, and the overall frequency of internal symmetry, we developed an algorithm, CE-Symm, to detect pseudo-symmetry within the tertiary structure of protein chains. Using a large manually curated benchmark of 1007 protein domains, we show that CE-Symm performs significantly better than previous approaches. We use CE-Symm to build a census of symmetry among domain superfamilies in SCOP and note that 18% of all superfamilies are pseudo-symmetric. Our results indicate that more domains are pseudo-symmetric than previously estimated. We establish a number of recurring types of symmetry–function relationships and describe several characteristic cases in detail. With the use of the Enzyme Commission classification, symmetry was found to be enriched in some enzyme classes but depleted in others. CE-Symm thus provides a methodology for a more complete and detailed study of the role of symmetry in tertiary protein structure [availability: CE-Symm can be run from the Web at http://source.rcsb.org/jfatcatserver/symmetry.jsp. Source code and software binaries are also available under the GNU Lesser General Public License (version 2.1) at https://github.com/rcsb/symmetry. An interactive census of domains identified as symmetric by CE-Symm is available from http://source.rcsb.org/jfatcatserver/scopResults.jsp].     

Disease intensity of some tomato viroses in Serbia

In this paper we present the data on the disease intensity of the tomato plants grown in glass and plastic-houses, and in the open field. The infection was caused by the following viruses: Tomato mosaic virus (ToMV), Tobacco mosaic virus (TMV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), Alfalfa mosaic virus (AMV), Potato virus X (PVX), Potato virus Y (PVY), Tomato black ring virus (TBRV), Tomato ringspot virus (ToRSV), Tomato aspermy virus (TAV), and Cucumber mosaic virus (CMV). These viruses represented most frequent tomato pathogens in Serbia. According to the obtained results, it could be concluded that 92.94% of the tested tomato plants grown in glass and plastic-houses, and 89.82% grown in the open field were infected by one of the above viruses. Most of the plant samples were infected by two or more viruses. The most frequent viruses — tomato pathogens in Serbia were ToMV, PVY and TMV.     

Carbonic anhydrase activity and biomineralization process in embryos, larvae and adult blue mussels Mytilus edulis L.

To decide whether a physiological role can be attributed to enzymatic activity with respect to crystal formation and biomineralization of the first larval shell, carbonic anhydrase (CA) activity was measured in embryos and larvae of the blue mussels Mytilus edulis L. Also, CA activity was determined in the mantle edge and gonads of adult mussels with different shell length and condition index. The intention was to find a possible correlation between CA activity and adult shell calcification, i.e. gonadal maturation. The comparison of CA activity in different developmental stages of mussels and the results of an X-ray diffraction study of biomineralization processes in embryonic and larval shells indicate that CA activity is maximal at the end of several developmental stages. Consequently, the increase in CA activity precedes some physiological changes, i.e. the somatoblast 2d formation and the occurrence of the first calcite and quartz crystals in embryos, shell field formation in the gastrula stage, shell gland and periostracum production in trochophores, and rapid aragonite deposition in larval prodissoconch I and prodissoconch II shells. Furthermore, it was found that in adult mussels CA activity was quite variable and that in the mantle edge it was frequently inversely related to the activity in the gonad. Received: 28 November 1998 / Received in revised form: 30 August 1999 / Accepted: 31 August 1999     

Senkungsgeschwindigkeit der Erythrozyten bei einigen Arten von Reptilien Norddalmatiens

Zusammenfassung Es wurde die Senkungsgeschwindigkeit der Erythrozyten bei 10 Arten von Reptilien Norddalmatiens zwischen der jugoslawischen Küste des Adriatischen Meeres und den Südabhängen des Dinargebirges erforscht. Die erforschten Arten gehören den Subklassen Chelonia und Lepidosauria an.Die langsamste Erythrozytensenkung unter den der Untersuchung unterzogenen Reptilien zeigen die Vertreter der Ordnung Sauria aus der Subklasse Lepidosauria (Lacerta viridis und Ophisaurus apodus).Eine etwas größere Erythrozytensenkungsgeschwindigkeit, besonders in den späteren Stunden, zeigt die Schildkröte — Testudo Hermanni.Die Vertreter der Ordnung Ophidia aus der Subklasse Lepidosauria (7 Schlangenarten aus den Familien Colubridae und Viperidae) zeigen eine größere Senkungsgeschwindigkeit der Erythrozyten als die übrigen Reptilienarten.     

Viruskörper vonRumex obtusifolius

Zusammenfassung Im Sommer 1956 wurde in Zagreb eine gro\e Anzahl vonRumex obtusi-folius- Pflanzen beobachtet, die an einer Mosaikkrankheit litten. In den Blatt-Epidermiszellen dieser Pflanzen wurden amorphe X-Körper gefunden. Die Krankheit ist durch Verimpfung des infizierten Zellsaftes auf die gesunden Pflanzen übertragbar.Für die Unterstützung bei der Arbeit und viele RatschlÄge wollen wir auch an dieser Stelle Herrn Dr. Milan Panjan, Direktor des Instituts für Pflanzenschutz in Zagreb, unseren innigsten Dank aussprechen.     

Senkungsgeschwindigkeit der Erythrozyten bei einigen Fischarten des Adriatischen Meeres

Zusammenlassung Es wurde die Senkungsgeschwindigkeit der Erythrozyten bei einigen Fischarten des Adriatischen Meeres untersucht.Die Senkungsgeschwindigkeit der Erythrozyten bei Scomber colias L. Gm., Scomber scomber L. und Orcynus thynnus Ltkn. (bekannter unermüdlicher Schwimmer) — aus der Familie Scombridae — zeigen sehr ähnliche Werte, die sich im Durchschnitt mit unbedeutenden Fehlern der Mittelwerte wie folgt bewegen: nach den ersten 2 Std Senkung zwischen 1,6 und 2,0 mm, nach 24 Std zwischen 26,7 und 28,7 mm.Bei Mugil capito Cuv. — aus der Familie Mugilidae — (die an sich weniger beweglieh als die vorhergehende Art ist und in Küstennähe lebt) ist die Senkunggeschwindigkeit nach 24 Std fast doppelt so groß wie bei der vorhergehenden Art und beträgt 46,1 mm im Durchschnitt, obwohl sie nach den ersten Stunden der Sedimentation im Durchschnitt die gleichen Werte wie bei den Scombriden hat: 1,9 mm.Die Sedimentation der Blutkörperchen bei Mullus surmuletus L. — aus der Familie Mullidae —, zeigt jedoch, obwohl sie nach 24 Std die gleichen Werte wie bei den Scombriden von 27,9 mm im Durchschnitt hat, innerhalb der ersten Stunden eine größere Geschwindigkeit als bei irgendeiner der vorhergehenden Arten, d. h. 2,6 mm nach der 2. bzw. 5,1 mm nach der 4. Senkungsstunde.     

Eiweißkristalloide inOpuntia inermis

Zusammenfassung In den Epidermiszellen der Blätter vonOpuntia inermis wurden neben den X-Körpern und Eiweißspindeln auch echte Eiweißkristalle in Form rhombenförmiger Plättchen gefunden. Diese Kristalle sind vermutlich im Zellsafte lokalisiert.Die spindelhaltigen Exemplare vonOpuntia inermis unterschieden sich auch dadurch von anderen spindelführenden Kakteen, daß sie auch in Schließzellen Eiweißspindeln enthielten. Das Ausbleiben der Eiweißspindeln in den Schließzellen der Kakteen ist demnach keine regelmäßige Erscheinung.Prof. Dr. V.Vouk zum 70. Geburtstag gewidmet.