Учебный сайт Смирновой Виктории

Главная Проекты Семестры


Функции, продолжение. Ферменты и метаболические пути.


  1. Объяснение кода заданного фермента (белок AMN_ECOLI).

    Описание фермента AMN_ECOLI по данным International Union of Biochemistry and Molecular Biology
    1. EC=3.2.2.4
      1. EC 3 Hydrolases (Гидролазы - катализируют гидролиз связи)
      2. EC 3.2 Glycosylases (Гликозилазы - катализируют гидролиз связи с сахаром)
      3. EC 3.2.2 Hydrolysing N-glycosyl compounds (Гидролизующие N-гликозидную связь)
      4. EC 3.2.2.4 AMP nucleosidase (АМФ нуклеозидаза)
    2. AMP + H2O = D-ribose 5-phosphate + adenine
    3. графическое изображение катализируемой реакции отсутствует

  2. Определение метаболических путей, в которых участвует изучаемый фермент (белок AMN_ECOLI).

    В документе UNIPROT с описанием заданного белка найдены имя локуса его гена.
    Использовались данные о моем белке на его страничке в KEGG (найден по локусу eco:b1982). Мой белок участвует в одном пути - Purine metabolism (Метаболизм пуринов). Изображение пути:

  3. Поиск в KEGG структурных формул для L-галактозы L-аскорбата.

    Поиск проводился по БД химических соединений (KEGG LIGAND).
    1. L-галактоза (L-galactose)
      • ID C01825
      • структурная формула:

    2. L-аскорбат (L-Ascorbate; Vitamin C)
      • ID C00072
      • структурная формула:

  4. Поиск метаболического пути от одного заданного вещества к другому

    5. Был найден один путь, задействующий оба вещества - Метаболизм аскорбата и альдарата(Ascorbate and aldarate metabolism) Изображение пути (зеленым отмечен L-аскорбат, красным - L-галактоза, желтым - промежуточные вещества):


    Кратчайший путь (односторонний): 
     L-галактоза --> L-Галактоно-1,4-лактон --> L-аскорбат
(L-galactose)   (L-Galactono-1,4-lactone)  (L-Ascorbate)

  5. Сравнение метаболических путей у разных организмов

    6. Возможность выбранной цепочки ферментативных в разных организмах с известными полными геномами.
    Организм Возможна ли цепочка реакций
    (да/нет/неизвестно)    		 Обоснование
    Escherichia coli K-12 MG1655 Нет Нет генов ни для одного из возможных ферментов (1.1.1.122, 1.3.2.3, 1.3.3.12)
    Archaeoglobus fulgidus Нет Не имеет такого пути вообще
    Arabidopsis thaliana Да Есть гены двух возможных ферментов (1.1.1.122, 1.3.2.3)
    Homo sapiens Нет Нет генов ни для одного из нужных ферментов (1.1.1.122, 1.3.2.3, 1.3.3.12)

    Карта для Arabidopsis thaliana:

  6. Сравнение ферментов из далеких организмов

    1. С помощью одного запроса к SRS (маски были сняты, что особенно важно для EC - иначе могут найтись белки, у которых номер EC отличается на лишние цифры в конце): 
      (([uniprot-ID:*_ARCFU] | [uniprot-ID:*_HUMAN]) &  [uniprot-ECNumber:2.4.2.10])
      были найдены ферменты с ЕС кодом 2.4.2.10 у человека и археи Archaeoglobus fulgidus. У этих организмов было найдено по одному такому белку (PYR5_HUMAN и PYRE_ARCFU), поэтому ссылка на UNIREF100 для отсева идентичных последовательностей не потребовалась.

    2. По PFAM я сравнила доменную организацию найденных белков.
      У человеческого белка PYR5_HUMAN - 2 домена: фосфорибозилтрансфераза и Orotidine 5'-фосфат декарбоксилаза (ядро). У белка археи PYRE_ARCFU - только один домен с функцией фосфорибозилтрансферазы.
    3. С помощью инструментов KEGG были найдены для выбранного человеческого белка лучший ортолог из архей, а для архейного – лучший ортолог у эукариот.

      Ортолог для hsa:7372 (PYR5_HUMAN):
      • имя гена PAB2430
      • идентичность 0.351
      • длина выравнивания 171
      • организм Pyrococcus abyssi (pab:)
      Наш второй белок так же попал в список находок (не вошел в 50 лучших, всего 76).

      Ортолог для afu:AF1741 (PYRE_ARCFU):
      • имя гена LbrM16_V2.0570
      • идентичность 0.364
      • длина выравнивания 154
      • организм Leishmania braziliensis (lbz:)
      Наш белок из человека так же попал в список находок (среди 50 лучших, всего 116).
    В архее фермент с EC=2.4.2.10 вляется самостоятельным белком, у человека же это домен белка, имеющего и другую ферментативную активность. Процент совпадения в лучшем выравнивании при поиске ортологов пимерно одинаков для белков. Всего ортологов с данными параметрами для белка из археи было найдено больше.

© Smirnova Victoriya, 2009