Множественное выравнивание гомологов белка THIE_BACSU

Создание репрезентативной выборки гомологов белка THIE_BACSU

Рисунок 1. Дерево, показывющие таксономию найденных хитов. Щелкая по названиям таксонов, можно получить хиты, которые им принадлежат; в скобках после таксона указано количество хитов.

Рисунок 2.Дерево, показывающее таксономию найденных хитов. Щелкая по названиям таксонов, можно получить хиты, которые им принадлежат; в скобках после таксона указано количество хитов.

Множественное выравнивание гомологов белка THIE_BACSU

Рисунок 3. Множественное выравнивание последовательности белка THIE_BACSU и его гомологов. Окраска стандартной цветовой гаммой Clustalx. Исходный белок выделен серым.

Рисунок 4. Множественное выравнивание последовательности белка THIE_BACSU и его гомологов с добавленными аннотациями. Исходный белок находится в самой нижней строчке.

Рисунок 5. Парное выравнивание исходной последовательности белка THIE_BACSU и последовательности, за которой стоит данная 3D-структура (доказательство сдвига в нумерации).

Результаты анализа множественного выравнивания гомологов белка THIE_BACSU

• Последовательности сильно различаются по длине, особенно большое число остатков имеют белки эукариот, но, в целом, выравнивание достаточно консервативно. Жестких критериев понятия "блоки" нет, в данном множественном выравнивании можно говорить о 15 конвервативных участков, это, однако, не мало.
• Что касается расположения элементов вторичной структуры относительно участков консервативности, то из рис.3, 4 хорошо видно, что бета-листы почти всегда содержат консервативные участки (за исключением одного). Между тем, альфа-спирали располагаются абсолютно хаотично, казалось бы, никак не связанно с "блоками".
• Самое плохое выравнивание наблюдается в концевых частях белка и в участках, не отвечающих за формирование элементов вторичной структуры. Мутации обычно нарушают нормальное сворачивание во вторичные структуры, а в так называемых "петлях" несерьезные мутации, как правило, не приводят к каким-либо фатальным последствиям.
• На элементы вторичной структуры (на альфа-спирали) приходятся колонки-гэпы, но их немного, в отличае от тех, что приходяся на другие части белка.
• Нет четкого критерия, по которому можно определить, что перед нами именно "блок". Поэтому при выделении консервативных участков за "блоки" были приняты наиболее выравненные части последовательностей, делая скидку на замену одного остатка на другой, но со схожими свойствами. Практически все бета-листы и большая часть альфа-спиралей приодится на выделенные мной "блоки".
• Лиганд в данном белке связан с последнем двумя аминокислотными остатками аспартата (рис.6, 7). Остаток Asp 80 (его номер в последовательности) практически полностью консервативен, за исключением двух белков из выборки, в одном случае он заменен на серин, а в другом - на аспарагин. В данной ситуации отрицательно заряженный аспартат был заменен на полярные аминокислоты с незаряженными R-группами. Скорее всего способность связывать данный лиганд у этих гомологов отсутствует. Второй остаток Asp 99, связывающий лиганд, также консервативен. Всего у двух гомологов (у тех же самых, кстати) он заменен на тирозин и аспарагин соответственно. Тирозин является аминокислотой с ароматической R-группой, что также приведет к неспособности связывать лиганд.

Рисунок 6. Расположение двух остатков аспарта, связывающих лиганд со структурой. Остатки окрашены в розовый и зеленый, лиганд - в синий. Ко всем трем применена команда wireframe 100, а к лиганду еще и cpk 70.	Рисунок 7. Расположение двух остатков аспарта, связывающих лиганд со структурой крупным планом.