A SLiM-ek alapvetően eukarióta fehérjékben fordulnak elő, de vírusokban és baktériumokban is írtak le motívum kölcsönhatásokat. A lineáris motívumok legnagyobb gyűjteménye az ELM- (Eukaryotic Linear Motif) adatbázis (Dinkel et al., 2016), amelyben jelenleg 262 féle motívumosztályt találunk, melyekhez összesen 197 fajban 3030 kísérletesen igazolt lineáris motívum tartozik. Bár az adatbázis időről időre bővül az újabb eredményekkel, még mindig messze járunk attól, hogy az összes előfordulást ismerjük: a funkcionális lineáris motívumok valós száma milliós nagyságrendűre becsülhető (Tompa et al., 2014). Ez a hatalmas szakadék a jelenleg ismert és még felfedezésre váró SliM-kölcsönhatások száma között arra vezethető vissza, hogy a lineárismotívum-kölcsönhatások mind kísérletesen, mind számítógépes módszerekkel nehezebben vizsgálhatóak az egyéb kölcsönhatásokhoz képest, és feltérképezésükre csak az utóbbi időben jelentek meg nagyskálás kísérleti megközelítések (Blikstad–Ivarsson, 2015).

A SLiM-ek evolúciós szempontból is eltérően viselkednek a globuláris doménekhez képest. A domének általában nagymértékű konzerváltságot mutatnak a rokon fehérjék között, kialakulásuk fő hajtóereje a genomduplikáció és a rekombináció. Ezzel szemben a lineáris motívumokra nagyfokú evolúciós plaszticitás jellemző: egy adott funkciót ellátó motívum több különböző fehérjében, egymástól függetlenül, konvergens evolúció révén is kialakulhat. Ezen tulajdonságok alapján állították fel az ex-nihilo SLiM evolúciós elméletet, amely szerint egy új SLiM létrejöhet (vagy akár meg is szűnhet) random mutációk által (Davey et al., 2015). Az így kialakult motívum ezután a kötőpartner felszínével együtt evolválódik, pozitív és negatív szelekciós mechanizmusok irányításával finomhangolva a kölcsönhatást. Az ex-nihilo motívumszületés egyik érdekes példája a SHOC2 gén által kódolt fehérje (Leucine-rich repeat protein SHOC-2), amelyben egy meghatározott aminosav cseréje egy nem funkcionális régión belül – gyakorlatilag a „semmiből” – alakít ki egy funkcionális motívumot, melyen keresztül a fehérjéhez egy lipidmolekula kötődik. Ez a mutáció a fehérje hibás működését eredményezi, mely hiba végső soron a Noonan-szindrómával hozható összefüggésbe. A lineáris motívumokat érintő mutációk számos egyéb betegség, többek között a rák kialakulásában is szerepet játszanak (Van Roey et al., 2014).

Bár az egyes bioinformatikai módszerek hatékonysága eltérő, ezek kombinációja nagymértékben elősegíti a biológiai relevanciával bíró lineárismotívum-találatok azonosítását (Krystkowiak–Davey, 2017). Ezáltal vizsgálhatóak egyedi lineárismotívum-kötő rendszerek is, ami nemcsak a kölcsönhatási hálózat kiterjesztését eredményezi, de segíthet a meglévő módszerek továbbfejlesztésében is.

Munkánk során azt a célt tűztük ki, hogy további LC8-kötőpartnereket azonosítsunk. Irodalmi adatokat gyűjtve létrehoztunk egy adatbázist, amely a korábban kísérletesen igazolt LC8 partnerek kötőmotívumait tartalmazta. Ezeket felhasználva elkészítettünk egy pozícióspecifikus pontozómátrixot, és összegyűjtöttük a lehetséges motívumokat humán proteomban, melyek azonban még mindig nagy számban tartalmaztak fals pozitív találatokat. Az ismert LC8 partnerek tulajdonságai alapján előállítottunk egy olyan szűrési kritériumrendszert, amely a sok millió találat közül nagy megbízhatósággal képes kiszűrni a valódi LC8-kötőmotívumokat. Ehhez létrehoztunk egy döntési fát, és bevezettünk egy új mérőszámot, ami alapján meg tudtuk határozni az optimális szűrési tulajdonságokat erre a rendszerre. A kapott kritériumok alapján azonosítottuk azokat a sejt belsejében előforduló, nem globuláris doménben található, a fehérjék rendezetlen részein elhelyezkedő motívumokat, amelyek a pozícióspecifikus pontozómátrix alapján kedvező értékeket kaptak. Érdekes módon számos más tulajdonság az ismert LC8-motívumoknak csak egy részhalmazára teljesült, és nem tudtuk szűrési kritériumként felhasználni. Ilyenek voltak a motívumon belüli és annak környezetében található szerkezeti elemek vagy a rendezetlen kötőrégió megléte. A motívumkonzerváltság viszont fontos szűrési kritérium volt, amely az evolúciósan közeli fajokra alkalmazott konzerváltsági tulajdonságra épült.

Vizsgálataink eredményeképpen 72 új potenciális humán kötőpartnert azonosítottunk, melyek alapján az LC8 egy eddig nem ismert szerepére is fény derült (Erdős et al., 2017). Az eredményeink alapján az LC8 kapcsolatba lép az ún. Hippo jelátviteli útvonal két elemével: az angiomotin és a WWC-fehérjecsalád tagjaival. A Hippo-útvonal a szomszédos sejtek általi kontakt gátlás következtében, valamint a sejteket érő mechanikai hatásokra aktiválódik. Működésével gátolja a sejtosztódást elősegítő és a programozott sejthalált gátló gének átírását szabályozó fehérjék működését, ezáltal kontrollálja a sejtek és szervek növekedését (Yu–Guan, 2013). Az angiomotin és WWC-fehérjék közös tulajdonsága, hogy állványfehérjeként (scaffold) működve számos fehérjével alakítanak ki kölcsönhatásokat SLiM-eken keresztül, és interakciós platformot biztosítanak a jelátvitelt elindító és szabályozó fehérjéknek. Emellett az angiomotin fehérjecsalád tagjai végrehajtó (effektor) funkciót is betöltenek azáltal, hogy megkötik a sejtosztódás folytatásának szabályozásában részt vevő fehérjekomplexek egyes tagjait. A WWC-család tagjaiban kettő, az angiomotin családban egy LC8-kötőmotívumot azonosítottunk, amelyeket kísérletesen is igazoltunk (Erdős et al., 2017). Evolúciós vizsgálataink rámutattak arra, hogy a WWC-család fehérjéinek két kötőmotívuma erős konzerváltságot mutat az eukarióta fajok széles körében, ezzel szemben az angiomotin fehérjecsalád motívuma csak a gerincesek közös őséig követhető vissza. Ezek az eredmények alátámasztják az LC8 fehérjével való kölcsönhatás fontosságát, de rámutatnak arra is, hogy míg a WWC-fehérjék a Hippo-útvonalban univerzális szabályozóként vesznek részt az eukarióta fajok többségében, addig az angiomotinok megjelenése valószínűleg csak későbbi, gerinces „találmány” lehet. Az LC8-fehérje Hippo-útvonalban betöltött szerepe ezeknek az eredményeknek a tükrében sem teljesen tisztázott még. Valószínűsíthető azonban, hogy az angiomotin és WWC-fehérjék dimerizációjáért, és a dimerek stabilizálásáért felelős, ezáltal egy új, eddig nem ismert finomhangolási lehetőséget teremthet a Hippo jelátviteli útvonalban.