Консервативные аминокислотные остатки в выборке 10 потенциальных ортологов SYM_ECOLI

Матрица попарного сходства последовательностей в выборке

Матрица получена с помощью программы GeneDoc на основе выравнивания белка SYM_ECOLI и 10 его ортологов. Выравнивание строилось с помощью программы emma из пакета EMBOSS (аналог ClastalW). Указаны проценты совпадения (identity).

 
            SYM_ECOLI  SYM_VIBCH  SYM_VIBPA  SYM_HAEIN  SYM_PASMU  SYM_PSEPK  SYM_PSESM  SYM_PSEAE  SYM_NEIMA  SYM_RALSO  SYM_BUCBP 

 SYM_ECOLI     100%                                                                                                              

 SYM_VIBCH      72%       100%                                                                                                   

 SYM_VIBPA      71%        88%       100%                                                                                        

 SYM_HAEIN      67%        69%        69%       100%                                                                             

 SYM_PASMU      67%        68%        67%        76%       100%                                                                  

 SYM_PSEPK      64%        62%        63%        59%        58%       100%                                                       

 SYM_PSESM      62%        61%        61%        57%        57%        87%       100%                                            

 SYM_PSEAE      64%        62%        62%        60%        58%        84%        83%       100%                                 

 SYM_NEIMA      55%        54%        53%        56%        55%        52%        51%        53%       100%                      

 SYM_RALSO      50%        51%        50%        51%        51%        52%        52%        53%        57%       100%           

 SYM_BUCBP      45%        43%        43%        40%        42%        37%        36%        38%        37%        34%       100%

Множественное выравнивание последовательностей в выборке

Красным цветом отмечен высокий уровень консервативности (100%). Зелёным – более низкий (от 80% до 100%). Остатки, консервативные менее, чем на 80%, не выделены.

Изображение 3D-структуры белка SYM_ECOLI с отмеченными консервативными остатками в области взаимодействия с метионином (изучаемым лигандом)

Изображение слева демонстрирует аминокислотные остатки, находящиеся на расстоянии не более 5Å от исследуемого лиганда (метионина) – ALA12, LEU13, PRO14, TYR15, ASP52, TRP253, ALA256, PRO257, TYR260, ILE297, HIS301.
Мы должны были провести их исследование на консервативность.
В целом получилось выравнивание средней консервативности, однако область контакта весьма консервативна (почти абсолютно). Все они консервативны на 100% (кроме остатка лейцина (LEU13), показанного голубым цветом (консервативен не менее ,чем на 80%)),что вполне объяснимо, так как, вероятно, они взаимодействуют с лигандом таким образом, что замена их на другие может привести к потери белком способности функционировать эффективно.

Другие изображения области контакта лиганда с белком: первое и второе

Учитывая, что в выравнивании много аминокислотных остатков, консервативных на 100%, возможно, они несут также функцию создания определённой 3D-структуры белка и связывания других лигандов (цинка, тРНК, АТФ).