Дельта-(14)-стеролредуктаза

Введение

Белок:
Дельта-14 стеролредуктаза
-ферментативный белок, относится к классу оксидоредуктаз(I). Белок находится в мембране клетки. Фермент восстанавливает двойную связь промежуточного продукта биосинтеза холестерина. Он участвует в процессе биосинтеза стероидов[1].

Рисунок структуры дельта-14-стеролредуктазы с НАДФН, показанным в виде палочки[1].

Организм:
Белок был выделен у Methylotuvimicrobium alcaliphilum. Methylotuvimicrobium alcaliphilum широко распространена в среде с высоким значением pH , а также в соленой среде[2]. Это метанотрофная бактерия, то есть она использует метан в качестве единственного источника углерода и энергии[3].

Протеомы

Выбраны два протеомы UP000008315(Methylotuvimicrobium alcaliphilum) и UP000197019(Methylovulum psychrotolerans). В первом протеоме 4041 белок, во втором - 4299 белков. Оба протеома хорошо изучены (По BUSCO 0.8% и 1.4% утерянных групп ортологов).
Methylovulum psychrotolerans отличается от изучаемой бактерии тем, что устойчива к холоду.
Запросы:
wget 'https://www.uniprot.org/uniprot/?query=proteome:UP000008315&format=txt&compress=yes' -O UP000008315.swiss.gz
wget 'https://www.uniprot.org/uniprot/?query=proteome:UP000197019&format=txt&compress=yes' -O UP000197019.swiss.gz

Таблица 1: Число белков в разных "функциональных группах"

M. alcaliphilum M. psychrotolerans
Трансмембранные 789 (19,5 %) 710 (16,5 %)
Ферменты 1030 (25,5 %) 713 (16,6 %)
Оксидоредуктазы 165 (4,1 %) 80 (1,9 %)

Запросы:
Трансмембранные:
annotation:(type:transmem) AND organism:"Methylotuvimicrobium alcaliphilum (strain DSM 19304 / NCIMB 14124 / VKM B-2133 / 20Z) (Methylomicrobium alcaliphilum) [1091494]" AND proteome:up000008315
annotation:(type:transmem) AND organism:"Methylovulum psychrotolerans [1704499]" AND proteome:up000197019
Ферменты:
ec:* AND organism:"Methylotuvimicrobium alcaliphilum (strain DSM 19304 / NCIMB 14124 / VKM B-2133 / 20Z) (Methylomicrobium alcaliphilum) [1091494]" AND proteome:up000008315
ec:* AND organism:"Methylovulum psychrotolerans [1704499]" AND proteome:up000197019
Оксидоредуктазы:
ec:1* AND organism:"Methylotuvimicrobium alcaliphilum (strain DSM 19304 / NCIMB 14124 / VKM B-2133 / 20Z) (Methylomicrobium alcaliphilum) [1091494]" AND proteome:up000008315
ec:1* AND organism:"Methylovulum psychrotolerans [1704499]" AND proteome:up000197019

После получения результатов сравнения протемов можно заметить, что количество ферметов у M. alcaliphilum больше, чем у M. psychrotolerans. То же и при сравнении оксидоредуктаз. С помощью команд в bash (zgrep '^DE' *.swiss.gz | grep 'EC=' | sort -u | tr '=' '\t' | cut -f2 | cut -f1 -d. | sort -n | uniq -c) я сравнила протеомы по всем классам ферментов.

Таблица 2: Число белков во всех классах ферментов

M. alcaliphilum M. psychrotolerans
I. Оксидоредуктазы 165(4,1 %) 80(1,9 %)
II. Трансферазы 299(5,7 %) 227(5,3 %)
III. Гидролазы 220(5,4 %) 128(3 %)
IV. Лиазы 92(2,3 %) 69(1,6 %)
V. Изомеразы 51(1,3 %) 36(0,83 %)
VI. Лигазы 70(1,7 %) 64(1,5 %)
VII. Транслоказы 28(0,7 %) 27(0,6 %)

Уменьшения количества ферментов связано с проживанием бактерии в условиях с низкими показателями температуры.

Список литературы

1. Li, X., Roberti, R. & Blobel, G. Structure of an integral membrane sterol reductase from Methylomicrobium alcaliphilum . Nature 517, 104–107 (2015).DOI:https://doi.org/10.1038/nature13797
2. Genome Sequence of the Haloalkaliphilic Methanotrophic Bacterium Methylomicrobium alcaliphilum 20Z DOI:https://doi.org/10.1128/JB.06392-11
3. Methanotrophy/methane oxidation,T.J.Smith,panelJ.C.Murrell,17 February 2009 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-012373944-5.00054-7