Классификация ферментов (EC)

Информация о ферменте

В таблице 1 представлена информация о белке под идентификатором UniProt Q9Y259. Это холин/этаноламин киназа. Для неё показаны две ферментативные функции.

Таблица 1

EC-код 2.7.1.32
2.7.1.82
Активность (eng) Активность (рус)
Класс 2 Transferases Трансферазы
Подкласс 1 Transferring phosphorus-containing groups Перенос групп, содержащих фосфор
Подподкласс 1 Phosphotransferases with an alcohol group as acceptor Фосфотрансфераза, использующая гидроксильную группу в качестве акцептора
Порядковый номер 32
82
choline kinase
ethanolamine kinase
холин киназа
этаноамин киназа

Сколько ферментов человека с близкими функциями описано в Swiss-Prot?

Для определения количества ферментов у человека был использован поиск по SRS.

Таблица 2

Запрос Количество ферментов
2.*.*.* 4419
2.7.*.* 707
2.7.1.* 106
2.7.1.32 2
2.7.1.82 4

Насколько сохраняется функция фермента у белков со сходными последовательностями?

Был выполнен аналогичный прошлому поиск в Uniprot по белкам мыши, имеющим трансферазную активность. Последовательности сохранены в файлfasta-формате, также получен файл, в котором записаны EC ферментов напротив идентификаторов белков. Количество ферментов с близкими функциями у мыши показано в таблице 3.

Таблица 3

Запрос Количество ферментов
2.*.*.* 1737
2.7.*.* 903
2.7.1.* 136
2.7.1.32 2
2.7.1.82 4

Примечательно, что функция 2.7.1.32 у двух найденных белков мыши всегда идет вместе с функцией 2.7.1.82. А два белка имеют только функцию 2.7.1.82. Так как у человека количественное соотношение этих белков такое же, можно предположить, что у него наблюдается такая же картина.

Далее с помощью программы blastp, с использованием найденных белков мыши в качестве базы данных, был осуществлен поиск гомологов белка Q9Y259 человека. Его последовательность была определена с помощью seqret - файл chkb_human.fasta. Поиск был осуществлен с e-value 1 и 10. С e-value 1 нашлись 4 гомолога, а с e-value 10 - 31. Среди них достоверными можно считать все те же 4 гомолога. При поиске с e-value 10 - 31 были обнаружены белки, в которых есть небольшие участки с identity = 30 - 35%. Ниже представлена таблица ферментативных активностей найденных гомологов. Возможные гомологи с короткими участками идентичности около 30% представлены в таблице выборочно так, чтобы охватить все найденные ферментативные активности.

	blastp -task blastp -query chkb_human.fasta -db Mus_m.fasta -evalue 1 > align.fasta
	blastp -task blastp -query chkb_human.fasta -db Mus_m.fasta -evalue 10 > align10.fasta

Таблица 4

ID гомолога E-value EC
O55229 (CHKB_MOUSE) 0.0 2.7.1.32; 2.7.1.82
O54804 (CHKA_MOUSE) 2e-155 2.7.1.32; 2.7.1.82
A7MCT6 (EKI2_MOUSE) 4e-50 2.7.1.82
Q9D4V0(EKI1_MOUSE) 1e-49 2.7.1.82
Q6P9R2(OXSR1_MOUSE) 1.2 2.7.11.1
Q9WV60(GSK3B_MOUSE) 1.2 2.7.11.26; 2.7.11.1
E9QK39(E9QK39_MOUSE) 1.2 2.7.11.1
Q9WTK2(CDYL_MOUSE) 1.7 2.3.1.48
Q3U1V8(M3K9_MOUSE) 3.1 2.7.11.25

Таким образом, первые четыре гомолога, это те самые 4 белка, которые были определены в прошлом задании, как имеющие активность 2.7.1.82. Их последовательности сильно похожи с белком chkb_human (Q9Y259). Следующие белки имели короткие гомологичные с chkb_human участки. Однако, несмотря на короткую длину, идентичность около 30% определяла функцию вплоть до подподкласса. Нужно отметить, что так происходит не всегда. Исключением является например, белок Q9WTK2(CDYL_MOUSE). Он имеет гистон ацетилтрансферазную активность.


© Анисимова Александра, 2014