Работа с базой данных STRING
В этом практикуме, с помощью базы данных STRING, был проанализирован белок бета-лакстамазы бактерии Oceanobacillus iheyensis. На риcунке 1 показан граф взаимодействий для этого белка на первом уровне близости. расшифровка значений представлена в таблице 1.
Рис. 1. Граф взаимодействия на первом уровне близости
Таблица 1.
| Точки графа | |
| OB2793 | B-лактамаза |
| OB2794 | N-ацил-L-аминокислотная амидогидролаза |
| OB2792 | 3-оксоацил редуктаза (белок, переносящий ацил-группу) |
| lspA | Сигнальная липопротеиновая пептидаза (удаляет сигнальные пептиды с пролипопротеинов) |
| OB2107 | белок прорастания |
| OB0666 | металлопротеиназа |
| OB0667 | B-лактамаза |
| OB3305 | пенициллин-ацилаза |
| OB3072 | B-лактамаза |
| OB3304 | пенициллин-ацилаза |
| Рёбра графа | |
| тёмно-зелёный | находятся рядом на геноме |
| светло-зелёный | Упоминались совместно в статьях на PubMed (в данном случае упоминались не эти белки, а их гомологи) |
| тёмно-синий | Совместное появление в геноме |
| голубой | Ассоциированы в курируемой базе данных |
| красный | Объединение генов |
Как видно из таблицы 1, если исключить те белки, которые появились в графе в связи с совместным упоминанием в статьях (светло-зелёные линии), то остальные белки так или иначе связаны с бета-лактамной активностью. Есть ещё 2 белка - бета-лактамазы и 2 пенициллин-ацилазы, пенициллин в своём составе содержит бета-лактамное кольцо, то есть активность этих белков схожа.
Рис. 2.
Как видно из рисунка 2, часто с бета-лактамазой рядом находится ген 3-оксоацил-редуктазы, или соединены через несколько генов, в третьей строчке это ген оксидазы, так что по функции возможно, что гены бета-лактамазы и 3-оксоацил редуктазы связаны в оперон, который, возможно, отвечает за деградацию антибиотиков, содержащих бета-лактамное кольцо. С другой стороны, в тех случаях, когда между ними раположены другие гены, то они разнонаправленны, таким образом не могут входить в один оперон. Так что сказать, связаны ли они в один оперон трудно, но учитывая их разнонаправленность, то скорее всего они не входят в один оперон. Картинку с полностью развёрнутым древом можно посмотреть по следующей ссылке.
Рис. 3.
Из рисунка 3 видно, что практически у всех представленных организмов вместе встречаются гомологи lspA, OB2792 и OB2794, но достаточный процент гомологии проявляется только в пределах таксона Firmicutes.