Знакомство с UniProt

В данном практикуме проводилась работа с UniProt и, в том числе, с UniRef для ознакомления с синтаксисом поиска, возможностями и структурой записи информации UniProt.

Первая структура белка была добавлена в базу данных Uniprot 1 ноября 1995 года, а последняя запись - 16 января 2019 (112 запись), что говорит о том, что информация о белке постоянно обновляется. Белок представлен в PDB восьмью записями. Структура белка известна, она представлена цепями A, B, C.

Поиск белка NTPA_ENTHA в UniRef

В кластере UniRef100 - целых 6 записей. Три белка, судя по длине, одинаковые, 2 других - фрагметы, и ещё один белок длины 600 а. о., о котором почти нет никакой информации (из банка UniParc). В кластере UniRef90 и UniRef100 были только белки из рода Enterococcus, в UniRef50 - субъединицы А АТФ-азы типа V из разных организмов.

Сеансы поиска в UniProt

Для ознакомления с синтаксисом UniProt были проведены сеансы поиска белка среди рода организма, семейства и отдела. Результаты, включающие в себя количество нашедшихся записей и ссылки на запросы, представлены ниже. Также проводились сеансы поиска гомеобокса среди членистоногих, грибов и всех организмов. Кроме того, необходимо было найти количество записей, в названии которых есть трипсин, и записи, в числе которых не было ингибиторов трипсина. Я выполнила это следующим образом: чтобы исключить из списка различные ингибиторы, я добавила в строку поиска "not name:inhibitor".

Поиск V-type sodium ATPase catalytic subunit A

Поиск гомеобокс

Поиск трипсинов

При поиске по рекомендованному имени нашлось 34 записи, но существование только одного из этих белков доказано на экспериметальном уровне, остальные 33 - только предсказаны. Также оказалось, что после введения названия белка "V-type sodium ATPase catalytic subunit A" UniRef меняет его на "5 type sodium atpase catalytic subunit a". Однако, если попытаться провести более углубленный поиск, добавив к этому названию, напрмер, таксон, UniRef не выдаёт никаких результатов, поэтому пришлось вводить правильное название каждый раз заново, что показалось мне не очень удобным. После проведения сеансов поиска гомеобокса среди грибов и членистоногих, оказалось, что количество записей первых почти в три раза меньше вторых. Так как грибы являются довольно популярныим предметом проведения экспериментов, можно предположить, что маленькое количество записей связано с более редкой встечаемостью гомеобокса у грибов в сравнении с членистоногими. При поиске по слову "трипсин" во второй раз были отсеяны ингибиторы, но следует заметить, что этого было бы недостаточно для того, чтобы найти сами трипсины, так как в нашедшихся записях есть, например, рецепторы трипсина, факторы, модифицирующие трипсин и т.п. Если бы нужно было найти белки из семейства трипсинов, в поисковую строку следовало бы добавить "ec:3.4.21.4".

Изучение записей Uniprot для получении информации об альтернативном сплайсинге

Чтобы понять, как представлен в записи UniProt альтернативный сплайсинг, был проведен поиск на сайте Uniprot в Help и проанализирована информация об альтернативном сплайсинге в записях примеров, которые представлены на сайте Uniprot.

Согласно найденной информации, если у белка есть изоморфы, появившиеся в результате альтернативного сплайсинга, то об этом пишется в графе Alternative Products, которая может быть найдена в Комментариях (СС), а также в Ключевых словах (KW). Каждому изоморфу приписывается свой номер, который пишется через девис после номера UniProt (например, P04150-2). Когда альтернативные белки существенно различаются, им создают отдельные записи, в каждой из которых прописываются все изоморфы (например, P42166, P42167). Один из этих изоморфов принимается как канонический, остальные с ним сравниваются. В подграфе Feature Table VAR_SEQ прописано, какие варианты участков присутствуют в тех или иных изоморфах. Также можно сравнить характеристики изоморфов, если кликнуть на кнопку Align в Sequences. Там же можно найти ссылки на потенциальные изоморфы.

Найти белки, получившиеся в результате альтернативного сплайсинга, можно, добавив в строку поиска "keyword:"alternative splicing"".