Занятие 7. Метаболические пути. KEGG.

Задача — определить, существует ли заданный Вам фрагмент метаболических путей, конкретные задания см. в таблице.

Поиск графических формул и идентификаторов заданных низкомолекулярных веществ в KEGG.

Откройте главную страничку Биоинформатического Центра Института Химический Исследований Университета Киото.Найдите ссылку на БД химических соединений и реакций. Проведите поиск по названию вещества. Картинки с формулами и идентификаторами сохраните.

В протокол запишите Ваше задание. Под ним приведите полученные картинки, а также русские и английские названия веществ.

Поиск метаболического пути. Выделение цветом пути превращения заданных веществ.

Вернитесь на главную страничку и найдите ссылку на таблицу-оглавление ("Table of contents"). В оглавлении найдите программу для раскрашивания объектов на метаболических картах. В поле запроса введите найденные идентификаторы соединений, указав, что хотите отметить их красным цветом. На экране появится список карт, откройте ту, в которой найдены оба идентификатора. Убедитесь, что они выделены красным.

Попробуйте найти на карте цепочку ферментативных реакций для заданного Вам превращения. Обращайте внимание на направление стрелочек! Выбирайте кратчайший путь!

Если Вы нашли подходящую цепочку реакций, то выделите выбранные ферменты желтым цветом. Для этого создайте текстовой файл по образцу, приведенному на страничке запроса. Файл прикрепите к отчету.

Картинку, на которой изображен выбранный путь (а не вся карта!!), где выбранные ферменты отмечены желтым, а заданные вещества - красным, внесите в протокол. Картинка должна быть в формате GIF или JPEG. Укажите название карты (на русском).

Исследование выбранного метаболического пути

• Опишите выбранный путь

  Укажите общее число этапов. Затем переведите карту в режим "Reference pathway (Reaction)" и опишите последовательные этапы в строго заданном формате, см. табл. ниже. Если общее число этапов больше 3-х, ограничьтесь первыми тремя. Отметьте, получилась ли цепочка реакций? Какой этап заданного фрагмента показался Вам удивительным?

Возможный путь превращения ...........?.........в....................?....................

Этап	Ферментативная реакция	Фермент
1	alpha-D-glucose 1-phosphate = D-glucose 6-phosphate	EC 5.4.2.2



• Определите, возможна ли выбранная цепочка реакций у конкретных организмов, заполните следующую таблицу:

  Организм	Возможно ли ......(Ваше задание) по данным KEGG ? (Да/нет)	Краткое обоснование
  Homo sapiens
  Escherichia coli
  Pseudomonas aeruginosa PAO1
  Methanococcus janaschii
  Пример:
  Homo sapiens	нет	неизвестен ген фермента, катализирующего 77-ю стадию (ЕС 9.9.9.9) или из 77 необходимых ферментов только для одного найден ген -.....

Если Вы справились с обязательными упражнениями, можете попробовать выполнить дополнительные.

Дополнительные упражнения

1. Переведите выбранную Вами карту в режим "Reference map (KO)" . Некоторые ферменты окажутся выделенными синим, а некоторые останутся белыми. На конкретном примере из данной карты объясните, в чем дело . (1 балл )
2. Два варианта задания на 2 балла.

   Если при выполнении упр. 3.2. оказалось, что у Escherichia coli K-12 нет такого пути по данным KEGG ,
   	проверьте это, используя знакомые уже ресурсы, БД и энциклопедии. Дело в том, что реконструкция метаболических путей — второй этап аннотации, он следует после аннотации конкретных генов, и поэтому может запаздывать.
   Если при выполнении упр. 3.2. оказалось, что у Escherichia coli K-12 есть такой путь по данным KEGG ,
   	то оцените возможности KEGG на примере Вашего белка. В протоколе кратко опишите, что именно удалось сделать с помощью ресурсов KEGG, оформив наблюдения в виде списка : при поиске в .................(название раздела энциклопедии) по запросу ..........можно получить...................(характер информации, одна фраза!). гиперссылка на страничку энциклопедии или на страничку выдачи. при нажатии кнопки.............на страничке...............можно получить................. Имейте в виду, что задача состоит не в детальном исследовании Вашего белка, а в исследовании возможностей ресурса.