FAD-dependent urate hydroxylase

Введение

FAD-зависимая уратгидроксилаза из Klebsiella pneumoniae является первой описанной уратгидроксилазой, для которой требуется кофактор FAD. Все ранее описанные ферменты были фактор-независимыми.[1][2]

Представляет из себя фермент с систематическим названием urate,NADH:оксигенная оксиредуктаза.Также был обнаружен негомологичный изофункциональный фермент, который назвали HpyO[3].Также было установлено то что он является типичным ферментом Михаэля.Представляют собой флавопротеины

Вполне типичный фермент который часто встречается.Это видно по кластерам где,при UniRef50 содержится 1579 белков.Также было выяснено что встречается он у бактерий, в основном рода Клебсиелл и довольно часто.Однако процент изучености (Swiss-prot результатов) невелик.

Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae

Введение

Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae (strain ATCC 700721 / MGH 78578)-одна из самых,если не самая изученая бактерия из класса Клебсиелл.Их малая изученность связана с тем что ВОЗ в 2017 году причислила их с особо опасным бактериям-патогеннам.Связано это с тем что они по большей части резистентны к известным нам антибиотикам,из-за чего лечению подвергаются сложно и часто с летальными исходами.

Klebsiella pneumoniae-или палочка Фридлендера,вызывает пневмонию, сепсис и прочее.Является в основном "внутрибольничной" инфекцией,из-за чего приобрела высокий иммунитет к препаратами в следствии чего вылечить ее очень редко представляется возможным.[4][5]

Общее о белке

В качестве первого референсного протеома был взят протеом собственно Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae (strain ATCC 700721 / MGH 78578) который в базе данных Uniprot находится с ID UP000000265.Данные представлены в таблице 1.Он состоит из 5126 белков, из которых 715 Swiss-prot,что составляет около 13%.

Сравнительным протеномом был взят протеом Klebsiella indica взят он был поскольку относится к тому же роду, а также относительно изучен если рассматривать род в целом, однако количество Swiss-prot белков, все равно равняется 0 из общего количества 4627.В базе Uniprot он находится под ID UP000307430.Данные по нему представлены в таблице 2.

Тут живет таблица 1 — **Табл. 1.***Klebsiella pneumoniae*

Тут живет таблица 2 — **Табл. 2.***Klebsiella indica*

Сравнение протеомов

Трансмембранные белки

annotation:(type:transmem) AND organism:"Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae (strain ATCC 700721 / MGH 78578) [272620]" AND proteome:up000000265

annotation:(type:transmem) AND organism:"Klebsiella indica [2582917]" AND proteome:up000307430

Количество для Klebsiella indica-986.Что составляет 21,3%.Для Klebsiella pneumoniae 997,что составляет 19,4%.Видно что доля трансмембранный белков практически равна.

Ферменты

ec:* organism:"Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae (strain ATCC 700721 / MGH 78578) [272620]" proteome:up000000265

ec:* organism:"Klebsiella indica [2582917]" proteome:up000307430

Количество для Klebsiella indica-1285.Что составляет 27,8%.Для Klebsiella pneumoniae 684,что составляет 13,3%.Это легко объясняется логически, так как Klebsiella pneumoniae ведет более паразитический образ жизни,из-за чего ему большое количество ферментов не нужно.

Гидролазы

ec:3* organism:"Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae (strain ATCC 700721 / MGH 78578) [272620]" proteome:up000000265

ec:3* organism:"Klebsiella indica [2582917]" proteome:up000307430

Для Klebsiella indica количество гидролаз составляет 319,что является 24,8 %. тогда когда для Klebsiella pneumoniae-151,что составляет 22%.Причина этого такая же как и у пункта выше.Klebsiella pneumoniae ведет паразитический образ жизни и большого количества ферометов ей не требуется.

Метионин

zcat UP000000265.swiss.gz | seqret -filter 'swiss::stdin:*[1:1]' | grep -v "^>" | sort -u

zcat UP000307430.swiss.gz | seqret -filter 'swiss::stdin:*[1:1]' | grep -v "^>" | sort -u

В итоге программы видно, что все белки в обоих случаях и в правду начинаются с метионина.

Источники

1 - Biochemistry. Author manuscript; available in PMC 2010 Apr 14.Published in final edited form as:Biochemistry. 2009 Apr 14; 48(14): 3033–3035. doi: 10.1021/bi900160b PMCID: PMC2842088NIHMSID: NIHMS125414PMID: 19260710

2 - Michiel M, Perchat N, Perret A, Tricot S, Papeil A, Besnard M, de Berardinis V, Salanoubat M, Fischer C (2012). "Microbial urate catabolism: characterization of HpyO, a non-homologous isofunctional isoform of the flavoprotein urate hydroxylase HpxO". Environmental Microbiology Reports. 4 (6): 642–647. doi:10.1111/j.1758-2229.2012.00390.x. PMID 23760935

3 - de la Riva L; Badia J; Aguilar J; Bender RA; Baldoma L. (2008). "The hpx genetic system for hypoxanthine assimilation as a nitrogen source in Klebsiella pneumoniae: gene organization and transcriptional regulation" (PDF). Journal of Bacteriology. 190 (24): 7892–7903. doi:10.1128/JB.01022-08. PMC 2593211. PMID 18849434.

4 - Klebsiella indica sp. nov., isolated from the surface of a tomato, Sukriti Gujarati, Diptaraj Chaudhari, Ashwini Hagir, Mitesh Khairnar, Yogesh Shouche, Praveen Rahi,24 April 2020 https://doi.org/10.1099/ijsem.0.004168.

5 - Klebsiella sweet deadly kiss. Bengoechea JA. Virulence. 2016. PMID: 27332888 Published online 2016 Jun 22. doi: 10.1080/21505594.2016.1204509