Классификация функций. Коды ферментов (дополнительные задания)

1. Характеристика заданного фермента с помощью Brenda

- Сколько всего ферментов с кодом 6.1.1.1 описано в БД?
Всего 308 ферментов
- Какая субъединичная структура характерна для ферментов данного типа?
В 8 организмах из 9 фермент является димером, в одном - мономером (Saccharomyces cerevisiae). Также есть данные о мутантном ферменте из Escherichia coli. Для последней записи (Thermus thermophilus) в поле субъединиц указано "more", но из указанной литературы ясно, что речь идет об исследовании димерного фермента. Таким образом, характерная субъединичная структура - димер.
- Какие бывают пострансляционные модификации у таких ферментов?
К посттрансляционным модификациям (указано для Homo sapiens) относится протеолитическая деградация. При этом С-концевой домен фермента, обладающий цитокинной и ангиогенной активностью, а также способный стимулировать иммунные клетки, отделяется путем протеолитического расщепления или альтернативного сплайсинга. Полученный фермент является стимулятором развития сосудов, нативный фермент в данном отношении неактивен.
- Какие болезни человека так или иначе связаны с данным ферментом?
Данных по этому поводу нет (поле Disease пусто).

2. Сравнение аннотации функций ферментов в БД GOA. Сравнение этих аннотаций с аннотациями в UniProt

Поиск в GOA производился по АС белка из UniProt (P54577 для SYYC_HUMAN, Q9Y2Z4 для SYYM_HUMAN, P0AGJ9 для SYY_ECOLI, Q57834 для SYY_METJA).
SYYC_HUMAN
SYYM_HUMAN
SYY_ECOLI
SYY_METJA

	SYYC_HUMAN	SYYM_HUMAN	SYY_ECOLI	SYY_METJA
Процесс	трансляция аминоацилирование тирозил-тРНК (TAS) апоптоз (TAS) клеточная подвижность (NR)	трансляция (NAS) аминоацилирование тРНК для трансляции белка аминоацилирование тирозил-тРНК	трансляция аминоацилирование тРНК для трансляции белка аминоацилирование тирозил-тРНК	трансляция аминоацилирование тРНК для трансляции белка аминоацилирование тирозил-тРНК
Функции	связывание тРНК связывание нуклеотидов связывание РНК аминоацил-тРНК лигазная активность тирозин-тРНК лигазная активность (TAS) преобразование сигналов (NAS) связывание рецепторов к интерлейкину-8(TAS) связывание АТФ лигазная активность	связывание нуклеотидов аминоацил-тРНК лигазная активность тирозин-тРНК лигазная активность (NAS) лигазная активность	связывание нуклеотидов связывание РНК аминоацил-тРНК лигазная активность тирозин-тРНК лигазная активность связывание АТФ лигазная активность	связывание нуклеотидов аминоацил-тРНК лигазная активность тирозин-тРНК лигазная активность тирозин-тРНК лигазная активность связывание АТФ
Расположение	внеклеточное пространство (TAS) растворимая фракция (TAS) цитоплазма (TAS)	митохондрии (NAS)	мембранная фракция (IDA)	не указано

В скобках указаны коды доказательств, отличные от IEA (т.е. для всех остальных терминов код – IEA). Подчеркнуты термины, на которые есть ссылки из документов UniProt, относящихся к соответствующим белкам.
Белка A2UIT9_ECOLI найдено не было (что вполне логично, т.к. данные о нем появились недавно).
Остальные четыре белка аннотированы в GO практически одинаково. Белок SYYC_HUMAN участвует в несколько большем количестве процессов и выполняет большее число функций, что связано с его принадлежностью к эукариотическому организму. Интересно, что митохондриальный белок SYYM_HUMAN аннотирован так же хорошо, как и остальные, хотя он помещен в UniProt в 2004 году, в то время как остальные – намного раньше (1996, 1997, 1986) и, следовательно, их изучение ведется гораздо дольше.

Для поиска данных белков в UniProt был выполнен запрос:
((([uniprot-ID:SYYC_HUMAN*] | [uniprot-ID:SYYM_HUMAN*]) | [uniprot-ID:SYY_ECOLI*]) | [uniprot-ID:SYY_METJA*])
Полученные результаты:

	SYYC_HUMAN	SYYM_HUMAN	SYY_ECOLI	SYY_METJA
Функции, катализируемая реакция			Катализирует присоединение тирозина к тРНК(Tyr) путем двуэтапной реакции:сначала тирозин активируется с помощью АТФ с формированием Tyr-АТФ, а затем переносится к акцепторному концу тРНК(Tyr).
Функции, катализируемая реакция	ATP + L-tyrosine + tRNA(Tyr) = AMP + diphosphate + L-tyrosyl-tRNA(Tyr)
Четвертичная структура	Гомодимер
Расположение в клетке	цитоплазма	митохондрии, митохондриальный матрикс	цитоплазма	цитоплазма
Другие данные	Дефекты гена YARS являются причиной болезни CMTDIC (Charcot-Marie-Tooth disease C). Это генетически и клинически гетерогенное заболевание периферической нервной системы, характеризуется прогрессирующей слабостью и атрофией сначала перонеальных мышц, а затем – дистальных мышц рук.			Кинетические параметры: KM=15 uM для тРНК (Tyr) при 25С.
Семейства, доменная структура	Семейство аминоацил-тРНК синтетаз I. 1 тРНК-связывающий домен.	Семейство аминоацил-тРНК	Семейство аминоацил-тРНК, подсемейство TyrS, тип 1.	Семейство аминоацил-тРНК, подсемейство TyrS, тип 3.

Подчеркнута информация, отсутствующая в GO.

Если рассматривать функции, белки аннотированы в UniProt хуже, чем в GO (указано меньшее количество функций и т.д.). Однако, документы UniProt предоставляют также некоторые детали, касающиеся конкретных белков (доменная структура, четвертичная структура, биохимические параметры и некоторые другие). В документах UniProt также присутствуют ссылки на термины GO, но их гораздо меньше, чем терминов GO, относящихся к данным белкам. Например, для SYY_ECOLI указана ссылка только на один термин – мембранная фракция.

3. Cравнение свойств 2-х ферментов из далеких организмов c помощью Brenda

Белок	SYYC_HUMAN	SYY_ECOLI
Оптимум рН	7,5	7,4-7,6
Ингибиторы	не указаны	AMP (ингибирование снижается хлоридом) Хлорид (ингибирование в присутствии 1 mM свободного Mg2+, нет ингибирования в присутствии 10 mM свободного Mg2+) Дифосфат (ингибирование усиливается хлоридом) Сульфат (ингибирование в присутствии 1 mM свободного Mg2+) тРНК(Tyr)
Активаторы	не указаны	не указаны