Семейства белковых доменов. PFAM

Для выполнения работы практикума 11 был выбран домен Arrestin (or S-antigen), N-terminal domain, он относится к клану Arrestin_N-like. В таблице 12-1 представлена информация о семействе, выбранного домена.

Таблица12-1. Описание семейства доментов
Информация Комментарии
AC pfam PF00339
ID pfam Arrestin_N
SEED 22
All 29 тыс. Все белки с доменом семейства
SW 99 Все белки с доменном в Swissprot
architectures 339
3D 83
Taxonomy
eukaryota 29 тыс.
archaea 163
bacteria 107

Семейства в этом клане выполняют три различные функции:

- участвуют в транспортировке вакуолярных белков (помогают переносить белки внутрь вакуолей)

- подавляют сигналы G-белков (G-белки передают сигналы от рецепторов, например, гормональные команды. Белки клана Arstin_N могут выключать эти сигналы, чтобы клетка не перевозбуждалась)

- спорообразование

Аррестины участвуют в эндоцитозе рецепторов: после активации рецептора белки прикрепляются к нему и помогают "затянуть" его внутрь клетки, чтобы сигнал прекратился; Аррестины также могут передавать сигналы альтернативными способами, даже после "выключения" рецептора.

В одной из статей, посвященной белкам клана Аrrstin_N, содержатся доводы о том, что такие белки, как рецепторные киназы, связанные с G-белком (GRK), и бета-аррестины являются важными регуляторами эндоцитарного процесса [1].

Карта локального сходства

На Pfam странице домена открыли список архитектур и выбрали две архитектуры белков, содержащих домен. Информация о последовательностях представленна в таблице 12-2

Таблица12-2. Данные об архитектурах белка
Информация Комментарии
Доменная архитектура 1 PF00339 - PF02752 - PF01363 9 белков
Белок с архитектурой 1 Q54CH1
Доменная архитектура 2 PF00168 - PF00339 - PF02752 8 белков
Белок с архитектурой 2 Q86KB1

В д.а. 1 координаты доменов следующие: PF00339 (150-289), PF02752 (314-440), PF01363 (465-526).

Рис.1 Доменная архитектура 1

В д.а. 2: PF00168 (6-95), PF00339 (188-317), PF02752 (338-461).

Рис.2 Доменная архитектура 2

C помощью BLAST создали карту локального сходства (рис.3).

Рис.3 Карта локального сходства (dotplot)

На основании координат карты dotplot можно сделать следующий вывод: домены в белках Q54CH1 и Q86KB1 сохраняют консервативные участки; видно, что в белках произошли небольшие изменения, например, транслокация, делеция, но они не привели к сильной дивергенции доменов.

Наличие FYVE-домена (PF01363) предполагает роль в связывании фосфоинозитидов и участии в мембранном транспорте, а наличие C2-домена (PF00168) характерно для белков, взаимодействующих с кальцием и фосфолипидами. Комбинация Arrestin + FYVE (белок Q54CH1) предполагает участие в эндоцитозе или сортировке везикул. А Arrestin + C2 (белок Q86KB1) указывает возможное участие в экзоцитозе/синаптической передаче. Проявляется некое функциональное сходство белков с общим доменом.