Карань Анна студентка факультета биоинженерии и бионформатики
Главная	О себе	Учеба	ФББ МГУ

Геномное окружение. База данных GO

Задание 1. Получение информации о КОГе, к которому относится ваш белок

В данном задании нужно определить к какому КОГу относится данный мне в первом семестре белок NP_274428 . Для этого необходимо воспользоваться сервисом CDD, в поле поиска вставить последовательность белка в FASTA формате, а далее из списка науденных хитов выбрать хиты, относящие искомый белок к какому-либо КОГУ. В моем случае был найден только один такой хит (выдача). Это PepN (аминопептидаза N), относящая белок к COG0308. (Таблица 1)

Таблица 1. Характеристики обнаруженного КОГа
Идентификатор КОГа	COG0308
E-value для отнесения моего белка к данному КОГу	0e+00
Интервал обнаружения КОГа в моем белке	1-861
Название КОГа (en)	Aminopeptidase N
Название КОГа (рус)	Аминопептидаза N
Функциональные категории (en)	E (Amino acid transport and metabolism)
Функциональные категории (рус)	E (транспорт и метаболизм аминокислот)

Задание 2. Визуализация геномного окружения

Граф всех взаимодействий, который показывает STRING. (Рис.1)

Рис.1. граф всех взаимодействий COG0308

На Рис.1 изображен граф, каждая вершина которого - совокупность белков (форм белка), транскрибируемых с одного гена (КОГ). Размер узла отражает наличие (большой) иили отсутствие (маленький) 3D структуры белка в базе данных, она может быть или известной точно, или предсказанной. У половины геномное окружения моего белка есть 3D структуры.

Рис.2. Значения цветов ребер графа, изображенного на Рис.1

Цвет ребер также имет смысл (Рис. 2)Розовые ребра отражают экспериментально доказанные взаимосвязи, голубые - взаимосвязи, информация о которых получена из курируемых баз данных. Ярко-зеленые ребра говорят о соседстве в геноме, красные - слияние генов, синие - совместную встречаемость. Светло-зеленые ребра означают совместное упоминание данных белков в Pub-Med, черные - коэкспрессию, а светло-синие - гомологию. На Рис.1 видно, что больше всего голубых ребер и светло-зеленых, а розовых (экспериментальные данные = лучшее доказательство) и ярко-зеленых (соседство) почти нет. Светло-зеленые ребра (совместное упоминание) - это очень плохое доказательство связи, мало ли почему их вместе упоминули.

Рис.3 подтверждает сделанные мной выше замечания про взаимодействие белков данного графа. Ни один белок не связан отношениями соседства, слияния генов, коэкспрессии, совместной встречаемости с pepN. Чтобы окончательно в этом убедится посмотрим отдельно на "соседство" и совместную встречаемость.

Рис.4 еще раз подтверждает, что никакого консервативного окружения у pepN нет. Вот только есть чуть-чуть pepN и NMB1428 (красный и сиреневый блоки). Однако если приблизить дерево, что и это единичные случаи у отдельных видов в группе, т.е. опять же ни о каком геномном окружении говорить нельзя.

Рис.5 также еще раз подверждает, но уже, что нет совместной встречаемости белков, так как паттерн встречаемости не повторяется у разных белков (которые могли бы встречаться вместе) в разных организмах.

Задание 3. Отнесение белка NP_274428 из Neisseria meningitidis MC58 к терминам GO

В данном задании помощью инструмента AmiGO поиском BLAST необходимо обнаружить БД GO белок, который наиболее похож на мой. Наилучшая находка - VC_1494 aminopeptidase N, принадлежит Vibrio cholerae O1 biovar El Tor, т.е. не моей исходной бактерии.

Из Рис.6 следует, что, конечно, это не искомый белок, но сходство достаточно велико (особенно радует низкий e-velue), чтобы проводить параллели между этими двумя белками и терминами, ассоциированными с одним из них.
Значит, можно смотреть ассоциации VC_1494 aminopeptidase N, которые можно увидеть, нажав на "view associations" а таблице вывода blast. Всего найдено 3 ассоциации, охарактеризованные в Таблице 2.

Таблица 2. Термины, ассоциированные с белком VC_1494 aminopeptidase N
Аспект	Идентификатор GO	Название термина	Перевод названия термина	Код типа достоверности
Биологический процесс	GO:0006508	Proteolysis	Протеолиз	ISS
Функция молекулы	GO:0004177	Aminopeptidase activity	Аминопептидазная активность	ISS
Функция молекулы	GO:0008237	Metallopeptidase activity	Металлопептидазная активность	ISS

Объяснения встречающихся в Таблице 2 кодов достоверности представлены в Tаблице 3.

Таблица 3. Коды достоверности, встречающиеся в Таблице 2
Код типа довтоверности	Расшифровка кода типа достоверности	Объяснение
ISS	Inferred from Sequence or structural Similarity	Это код достоверности хороший и, как видно из названия кода, строит связи (т.е., например, относит найденный мной белок к какому-либо из терминов) на основе последовательностей. В ISS входят еще 3 типа: inferred from Sequence Orthology (ISO), inferred from Sequence Alignment (ISA), inferred from Sequence Model (ISM).

---