Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2017
Занятие 5
Отчёт по занятию должен быть выложен на сайт, со ссылкой со страницы семестра, до 23:59 7 апреля (четверг) 2019 г.
1. Работа с KEGG PATHWAY
Выберите для дальнейшей работы один из следующих биохимических путей:
- Метаболизм инозитолфосфата;
- Метаболизм простых эфиров (ether);
- Биосинтез лизина;
- Метаболизм глутатиона;
- Метаболизм пантоненовой кислоты и КоА;
- Биосинтез каротиноидов;
... или какой-нибудь другой, который нравится! Полный список путей можно увидеть, щелкнув на ссылку KEGG PATHWAY на главной странице БД KEGG.
Вставьте на страницу заголовок: "Общие сведения о метаболическом пути XXX". Под этим заголовком сделайте следующее:
Вставьте на свою страничку рисунок с картой метаболического пути. В подписи к рисунку обязательно приведите ссылку на базу данных KEGG с указанием идентификатора данной карты (обычно что-то вроде mapXXXXX).
- Напишите краткую характеристику пути на русском языке (можно посмотреть, что про путь написано на соответствующей странице KEGG, можно посмотреть в учебниках/Википедии): например, для чего он нужен организмам; какие вещества являются для данного пути начальными, а какие - конечными и т.п. Помните, что краткость и информативность приветствуется.
- Посмотрите, с какими другими путями выбранный вами путь связан по данным базы KEGG, через какие вещества осуществляется эта связь? Выделите эти вещества на рисунке любым удобным способом (можно, например, подчеркнуть их каким-то цветом, или подрисовать стрелки; не забудьте в подписи к рисунку указать, что означают эти обозначения!).
Вставьте на страницу заголовок: "Метаболический путь XXX в разных доменах жизни"
- Из списка организмов, доступных для рассмотрения в БД KEGG, выберите три организма: любую бактерию, любую архею и любого эукариота. Укажите на странице латинские и русские (при наличии) названия этих организмов, а также несколько менее крупных таксономических групп (филум, класс и т.п.), к которым относятся эти организмы.
- Получите карты KEGG для каждого из этих организмов и вставьте их на страницу (с соответствующими подписями). Ответьте на несколько вопросов:
- Присутствуют ли какие-нибудь ферменты, относимые к данному пути, у каждого из выбранных организмов?
- Образуют ли они цепи последовательных реакций?
- Если цепи последовательных реакций имеются, то ведут ли они от указанных вами выше начальных для данного пути веществ к конечным?
- На основании этого сделайте предположение о том, способны ли выбранные организмы осуществлять данный путь (целиком, его отдельные части)?
2. Работа с KEGG REACTION
Вставьте на страницу заголовок: "Реакция <...> в базе данных KEGG" (где вместо <...> напишите разумное название данной реакции: например, реакция окисления такого-то вещества, или реакция восстановления другого-то вещества).
- Для выбранного в задании 1 метаболического пути найдите любую реакцию, в которой принимает участие один из кофакторов окислительно-восстановительных реакций (НАД, ФАД, ФМН, хиноны...).
Сохраните ссылку на страницу данной реакции в БД KEGG REACTION и ее идентификатор (он имеет формат Rxxxxx).
- Покажите данную реакцию на рисунке метаболического пути (можно прямо на первом же рисунке ее выделить, а тут просто сослаться на рисунок, а можно вставить новый рисунок). См. подсказку ниже как сделать это удобно и красиво.
Вставьте на страницу изображение реакции с изображениями структурных формул веществ и подписанными русскими названиями участвующих веществ. Будьте готовы показать на химических структурах те изменения, которые происходят с веществами в ходе реакции (это может быть вопрос на коллоквиуме).
Подсказка: покрасить ту или иную реакцию можно средствами самого KEGG так, как вам хочется. На странице с метаболическим путем выберите пункт "User data mapping". В появившееся окно можно вводить любой идентификатор (для реакции, для ортологичного ряда, код EC), и после пробела давать цвета, в которые нужно покрасить встретившиеся на этой карте элементы (первый цвет - фона, а второй - шрифта).
Например: попробуйте следующие варианты для пути "Fatty acid degradation":
- R04754 #00FFFF,yellow
- 1.3.3.6 #00FFFF,yellow
- K06445 #00FFFF,yellow
3. Дополнительные задания
1. Найдите и охарактеризуйте метаболический путь, выбранный Вами для выполнения заданий по БД KEGG в одной из альтернативных баз данных метаболических путей: Reactome и/или Metacyc. Есть ли какие-то отличия? Вставьте на Вашу страничку картинки, позволяющие это проиллюстрировать.
2. Какая база на Ваш взгляд оказалась удобнее? В чем? Где больше понравилось работать? Есть ли разница в предлагаемой информации?