Les ATPases AAA+ sont des enzymes contenant un domaine NTPase à boucle P, et fonctionnent comme chaperons moléculaires, sous-unités ATPase de protéases, hélicases ou ATPases stimulées par des acides nucléiques. Toutes les séquences et structures disponibles des domaines protéiques AAA+ ont été comparées dans le but d’identifier les caractéristiques définitives de la séquence et de la structure de ces domaines et de déduire les principaux événements de leur évolution. Une classification évolutive de la classe AAA+ a été développée à l’aide de méthodes phylogénétiques standard, d’une analyse des signatures de séquence et de structure partagées, et d’un regroupement basé sur la similarité. Cette analyse a permis d’identifier 26 familles majeures au sein de la classe des ATPases AAA+. Nous décrivons également la position des ATPases AAA+ par rapport aux RecA/F1, aux superfamilles I/II d’hélicases, au PilT et aux classes ABC de NTPases à boucle P. La classe AAA+ semble avoir été sous-estimée par rapport à la classe ABC. La classe AAA+ semble avoir subi une radiation précoce dans les clades clamp-loader, DnaA/Orc/Cdc6, AAA classique et « pré-capteur 1 beta-hairpin » (PS1BH). Au sein du clade PS1BH, les chélatases, MoxR, YifB, McrB, Dynein-midasine, NtrC et MCMs forment un assemblage monophylétique défini par un insert distinct dans l’hélice-2 du noyau ATPase conservé, et un segment hélicoïdal supplémentaire entre le domaine ATPase central et le faisceau alpha-hélicoïdal C-terminal. Au moins 6 protéines AAA+ distinctes, qui représentent les différents clades majeurs, sont traçables jusqu’au dernier ancêtre commun universel (LUCA) de la vie cellulaire existante. En outre, les hélicases de la superfamille III, qui appartiennent à l’assemblage PS1BH, étaient probablement présentes à ce stade dans les réplicons « égoïstes » de type viral. La radiation majeure suivante, à la base des deux royaumes procaryotes, les bactéries et les archées, a donné naissance à plusieurs chaperons distincts, à des sous-unités ATPases de protéases, à des hélicases d’ADN et à des facteurs de transcription. La troisième radiation majeure, au début de l’évolution eucaryote, a contribué à l’origine de plusieurs adaptations spécifiques aux eucaryotes liées aux fonctions nucléaires et cytosquelettiques. Les nouvelles relations et les domaines précédemment non détectés rapportés ici pourraient fournir de nouvelles pistes pour étudier la biologie des ATPases AAA+.