Рис. 1. Карта биохимического пути - метаболизма пуринов.
Биосинтез пуринового ядра de novo осуществляется эволюционно консервативным метаболическим путём (с небольшими различиями у эволюционно отдалённых групп). Построение пуринового ядра начинается и полностью протекает на рибозо-5-фосфате (промежуточные соединения — риботиды), в результате чего сразу образуются нуклеотиды (нуклеозид-5′-фосфаты), а не свободные азотистые основания. Материалом служат очень простые, хорошо доступные соединения; построение пуринового ядра носит характер последовательной сборки; все реакции носят ферментативный характер. На определённом этапе возникает общий предшественник (нуклеотид IMP), из которого образуются другие пуриновые нуклеотиды.Рис. 2. Биосинтез IMP. Источник: Wikipedia.
овообразование пуриновых нуклеотидов протекает в цитозоле большинства клеток организма. Однако не все клетки и ткани организма одинаково способны к биосинтезу de novo пуринов — эритроциты, полиморфноядерные лейкоциты и частично мозг неспособны к новообразованию пуринов, и их потребности в пуринах обеспечиваются, в основном, за счёт синтеза в клетках печени. Аденин дезаминируется в гипоксантин, гуанин — в ксантин. Гипоксантин окисляется в ксантин. Ксантин окисляется в мочевую кислоту (урат). Мочевая кислота в результате окислительного расщепления пиримидинового цикла превращается в аллантоин. В результате дальнейшего гидролитического расщепления имидазольного цикла из (S)-аллантоина образуется аллантоиновая кислота (аллантоевая кислота, аллантоат). В результате дальнейшего последовательного гидролитического отщепления двух молекул мочевины в качестве конечного продукта уриколиза образуется глиоксиловая кислота (глиоксилат).Рис. 3. Путь у Danio rerio.
Рис. 4. Путь у Cronobacter turicensis.
Рис. 5. Путь у Methanotorris igneus .
Как видно из рисунков, данные организмы способны осуществлять этот путь, без учёта побочных ветвей, ведущих метаболиты в другие пути, например метаболизм глицина.Рис. 6. Выбранная реакция.
Рис. 7. Выбранная реакция на карте всего пути.
Рис. 8. Выбранная реакция на карте всего пути.
Далее из Uniprot были получены все последовательности и скомпонованы в один файл. K01510 - 162, K14641 - 83, K14642 - 30. Было построено множественное выравнивание алгоритмом Muscle. Множественное выравнивание можно получить по ссылке. Внешний вид и покраску по Blosum62 можно увидеть по ссылке1. Из выравнивания были удалены 5 последовательностей, который полностью не совпадали с остальными.Рис. 9. Bootstrap дерево. Красным - клада K14641, синим - клада K01510, зеленым - клада K14642
Дерево распадается на клады, соответствующие отдельным ортологическим рядом, которые я рассматривал. Все белки выравнены хорошо, имеют два консервативных сайта. Проект в JalView.Просвиров Кирилл. Дата последнего изменения: 4 октября 2014.