Для выполнения данного практикума мне были предложены следующие гены:AOC1, MAOB, MAOA, HDC, UROC1, CNDP1, HNMT, CNDP2, FTCD, ALDH3A2, ALDH7A1, HAL, AMDHD1, ALDH1B1, ALDH2, ALDH3A1, ALDH3B2, ALDH3B1, CARNS1, CARNMT1, ALDH9A1, ASPA. Некоторые имеют схожие мнемоники и вероятно они имеют сходие функции и строение.
Я выбрала следующие базы данных/сервисов: GO, STRING
GO-Gene Ontology
Gene Ontology: база данных GO представляет собой граф биологических терминов, соединенных различными отношениями
Решила посмотреть, какие молекулярные функции выполняет моя группа, поэтому в окошко вписала список генов, выбрала вкладку - molecular function, организм Homo Sapiens и запустила
Рис.1. Биологические процессы, в которых участвуют белки из списка
Из полученных результатов можно сделать вывод, что большинство моих генов кодируют ферменты - оксидоредуктазы , но также есть лиазная и дипептидазная активности
String
База данных для изучение белок-белковых взаимодействий, и мы как раз посторим имеются ли связи между белками (предсказанные или же известные). Поиск был выполнен с помощью Multiple search, организм Homo Sapiens
Рис.2. Граф со всеми связями между белками
Граф получился довольно запутанным, но тем не менее, по очередно переключая настройки можно сказать:
2)гены, кодирующие гомологичные белки: есть две обособленные группы: ALDH7A1-ALDH3B1-ALDH3B2 и ALDH2-ALDH1B1-ALDH3A2
Даннные взаимодействия могли возникнуть из-за того, что белки могли образовывать комплекс или же могли принимать участие в каскаде ферментативных реакций
Так же решила посмотреть ко-экспрессию генов(Коэкспрессия предсказывает функциональную ассоциацию)
Рис.3.Схема совместной экспрессии, основанные на паттернах экспрессии РНК и совместном регулировании белков, предоставленные ProteomeHD. В треугольных матрицах выше интенсивность цвета указывает на уровень уверенности в том, что два белка функционально ассоциированы, исходя из общих данных об экспрессии в организме.
У Homosapinse конечно все грустно, но вот в других организмах (у 2-х видов мышей,курицы например) можно увидеть, что у некторых генов совместная экспрессия.
Исходя из проведённого исследования, можно сделать несколько важных выводов:
1)Выбранные гены в основном кодируют ферменты класса оксидоредуктаз. Это подтверждает гипотезу о сходстве функций генов с схожими названиями, так как оксидоредуктазы участвуют в окислительно-восстановительных процессах, играющих ключевую роль в метаболизме клетки. Также обнаружены ферменты с лиазной и дипептидазной активностями, что расширяет представление о метаболическом разнообразии этой группы генов
2)Выявены как подтвержденные, так и предполагаемые белок-белковые взаимодействия, которые могут указывать на общие метаболические пути или функциональные комплексы, поддерживая идею о формировании функциональных групп похожими генами. А также рассмотрение коэкспрессии генов в гомо- и гетерологичных организмах выявило случаи совместной экспрессии некоторых генов, что потенциально указывает на их синергизм или общую регуляторную сеть.
