ECMME：哺乳动物细胞外基质选择压力图谱揭示了截然不同的进化动态

细胞外基质（ECM）是后生动物演化中的一项基础性创新，为多细胞生命提供必不可少的结构支撑和调控信号。尽管核心基质组组分受到强烈的功能约束，其在分子层面的进化动力学仍未得到充分表征。在本研究中，我们利用来自多达228个胎盘哺乳动物物种的高质量直系同源序列，对272种人类核心基质组蛋白的选择压力进行了全面的逐残基分析。我们开发了一条自动化分析流程，整合了直系同源序列鉴定、密码子感知比对，以及采用 HyPhy 软件套件中 MEME 和 FUBAR 方法进行的位点特异性选择分析。结果表明，整个基质组普遍存在强烈的纯化选择，这与其在结构和功能上的不可或缺性一致。与此同时，我们还观察到间歇性正选择以及更为罕见的普遍性正选择；与糖蛋白和蛋白聚糖相比，胶原蛋白表现出显著升高的间歇性正选择。为便于学界获取这些结果，我们开发了 ECMME（ECM Molecular Evolution）浏览器，这是一个直观的开放获取网络资源，可将选择指标直接绘制并可视化于蛋白质拓扑图上。ECMME 使研究人员能够无缝浏览并探究这些数据，为功能位点的解释提供了强有力的框架。该资源可在线访问，无需本地安装或配置（https://izzilab-ecmme.share.connect.posit.cloud/）。

细胞外基质（ECM）是后生动物的一项基础性创新，为多细胞生命提供了必不可少的结构支持和调控信号。尽管核心基质组分受到强烈的功能约束，但其在分子层面的进化动态仍未得到充分表征。在本研究中，我们利用来自多达228个有胎盘哺乳动物物种的高质量直系同源序列，对272种人类核心基质组蛋白的选择压力进行了全面的逐残基分析。我们开发了一条自动化流程，整合了直系同源基因鉴定、密码子感知比对，以及基于HyPhy工具套件中MEME和FUBAR方法的位点特异性选择分析。结果表明，整个基质组普遍受到强烈的纯化选择，这与其在结构和功能上的不可或缺性一致。与此同时，我们还观察到间歇性正选择以及更为罕见的普遍性正选择，其中胶原蛋白相较于糖蛋白和蛋白聚糖表现出显著升高的间歇性正选择。为便于学界获取和使用这些数据，我们开发了ECMME（ECM Molecular Evolution）浏览器，这是一个直观的开放获取网络资源，可将选择指标直接映射到蛋白质拓扑结构上进行可视化展示。ECMME使研究人员能够无缝浏览并深入探究相关数据，为功能位点的解读提供了强有力的框架。该资源已在线提供，无需本地安装或配置（https://izzilab-ecmme.share.connect.posit.cloud/）。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.08.730821v1?rss=1

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