タンパク質ファミリー
タンパク質ファミリー(タンパクしつファミリー、英: protein family)とは、進化上の共通祖先に由来すると推定されるタンパク質をまとめたグループである。生物を進化系統により分類するように、タンパク質を進化の観点から分類する意味がある。同様の概念で遺伝子をまとめた「遺伝子ファミリー」(遺伝子族)もあるが、これもタンパク質ファミリーにほぼ対応する(タンパク質をコードしないncRNA遺伝子を除く)。
具体的には、一次構造の相同性が統計学的に有意に高いものを、共通祖先タンパク質に由来すると想定し、タンパク質ファミリーを設定している。タンパク質分子を構成する構造上の単位には、立体的および機能的単位であるドメインや、さらに小規模な構造的特徴であるモチーフがあるが、ドメインを一次構造に基づき分類したグループ(ドメインファミリー)がタンパク質ファミリーの基本となっている。類似構造を有しながら一次構造の配列類似性は非常に低いドメインあるいはタンパク質もあるが、このようなものは"収束進化"によると考えられ、一般には同じファミリーにまとめない。一般のタンパク質は複数のドメインからできており、タンパク質ファミリーはどのようなドメインファミリーからなるかによって決められる。
タンパク質をコードする遺伝子は進化の過程で遺伝子シャフリングを受け、これによって独立に進化しうる各ドメインが組み合わされてタンパク質分子を構成している。このため、1つのファミリーにまとめられるタンパク質でも、そのドメインの並び方は違う場合もある。例えば、ABC輸送体スーパーファミリーは知られている全生物種がそれぞれ多数を持つ巨大なグループであるが、構成ドメインの並び方は種類により異なり、さらにこれらが複数の分子(サブユニット)に分かれているものもある。