Работа с базой данных UniProt
Информация о белке
Белок состоит из двух CheY-like доменов и одного GGDEF-домена, обладающего гуанилат-циклазной активностью (в свою очередь, 3',5'-циклический-ди-ГМФ играет роль вторичного мессенджера) [1]. Интересно, что данный белок ингибируется цГМФ, синтез которого он катализирует. Он является ключевым белком клеточной дифференцировки. Клетки испытывающие недостаток регулятора ответа PleD, являются гиперподвижными, не могут синтезировать полную структтуру стебелька и выпустить жгутик [2].
Информация об организме
Белок был выделен из Caulobacter vibrioides (штамм NA1000 / CB15N) (Caulobacter crescentus). Это грамотрицательная олиготрофная бактерия, принадлежащая группе Alphaproteobacteria. Организмы рода Caulobacter являются важными модельными организмами в изучении клеточного цикла, клеточной дифференциации и ассиметрического клеточного деления благодаря наличию двух клеточных форм: "жгутиковой" клетки и "стебельковой" клетки. Последняя необходима для заякоривания клетки, а также для поглощения питательных веществ. Геном содержит несколько кластеров генов, кодирующих белки, необходимые для выживания в среде с низким содержанием питательных веществ. Также имеются гены хемотаксиса, метаболизма ароматических соединений и многие другие [3].
Response regulator PleD
Основная информация о белке из UniProt
| Раздел UniProtKB | Swiss-Prot |
| UniProt ID | PLED_CAUVN |
| UniProt AC | B8GZM2 |
| EMBL AC (ENA/GenBank/DDBJ) | CP001340; ACL96011.1; -; Genomic_DNA |
| PDB ID | 1W25, 2V0N, 2WB4. |
| Длина, а.о. | 454 |
| Молекулярная масса, Да | 49624 |
| Рекомендуемое название | Response regulator PleD |
| Альтернативное название | Stalked cell differentiation-controlling protein |
Запросы в UniProt
| Tекст запроса | Swiss-Prot | TrEMBL | Комментарий |
| name:"response regulator pled" | 2 | 2,863 | |
| name:"response regulator pled" taxonomy:alphaproteobacteria | 2 | 560 | |
| name:"response regulator pled" taxonomy:caulobacter | 2 | 6 | |
| name:"response regulator pled" NOT taxonomy:caulobacter | 0 | 2,857 | |
| name:"response regulator pled" NOT taxonomy:proteobacteria | 0 | 1,287 | |
| name:"response regulator pled" NOT gene:pled | 0 | 21 | |
| name:"response regulator pled" existence:"Evidence at protein level [1]" | 2 | 0 | выделен и изучен данный конкретный белок |
| name:"response regulator pled" existence:"Inferred from homology [3]" | 0 | 14 | описание функций основано на данных о гомологичных белках |
| name:"response regulator pled" existence:"Predicted [4]" | 0 | 2,849 | существование белка предсказано |
| pathway:583 taxonomy:caulobacter | 20 | 820 | поиск по роду Caulobacter белков, участвующих в метаболизме пуринов |
| pathway:583.599 taxonomy:caulobacter | 2 | 0 | поиск по роду Caulobacter белков, вовлеченных в биосинтез 3',5'-циклического-ди-ГМФ |
| taxonomy:caulobacter vibrioides gene:pled | 2 | 1 | |
| taxonomy:caulobacter gene:pled | 2 | 7 | |
| pathway:583.599 NOT taxonomy:bacteria | 9 | 0 | поиск белков, вовлеченных в биосинтез 3',5'-циклического-ди-ГМФ у представителей других царств |
| taxonomy:caulobacter cofactor:(chebi:"Mg(2+) [18420]") | 122 | 38609 | |
| name:"response regulator pled" cofactor:(chebi:"Mg(2+) [18420]") | 1 | 0 |
Протеомы и кластеры в UniProt
UniRef50
Этот кластер содержит 164 записи о регуляторах ответа PleD. Все они принадлежат бактериям семейства Caulobacteraceae. Репрезентативная запись данного кластера - PLED_CAUVC. PLED_CAUVC и PLED_CAUVN принадлежат разным штаммам одного и того же вида (Caulobacter vibrioides (strain ATCC 19089 / CB15) и Caulobacter vibrioides (strain NA1000 / CB15N) соответственно). Seed-запись: A0A2G2LZL9_9PROT.
UniRef90
Данный кластер состоит из 16 записей. Seed-запись: UPI0001D0C424 (отсутствует ID).
UniRef100
Seed-запись совпадает с таковой из UniRef90.
Распостраненность белка ограничивается одним семейством, размер кластеров относительно невелик.
| Организм | Caulobacter vibrioides (strain NA1000 / CB15N) | Phenylobacterium zucineum (strain HLK1) |
| ID протеома | UP000001364 | UP000001868 |
| Количество белков | 3,859 | 3,838 |
| Количество белков в Swiss-Prot | 334 | 201 |
| Трансмембранные белки | annotation:(type:transmem) AND organism:"Caulobacter vibrioides (strain NA1000 / CB15N) (Caulobacter crescentus) [565050]" AND proteome:up000001364 | annotation:(type:transmem) AND organism:"Phenylobacterium zucineum (strain HLK1) [450851]" AND proteome:up000001868 |
| Количество трансмембранных белков | 708 | 655 |
| Количество трансмембранных белков в Swiss-Prot | 30 | 12 |
| Ферменты | ec:* AND organism:"Caulobacter vibrioides (strain NA1000 / CB15N) (Caulobacter crescentus) [565050]" AND proteome:up000001364 | ec:* AND organism:"Phenylobacterium zucineum (strain HLK1) [450851]" AND proteome:up000001868 |
| Количество ферментов | 1309 | 677 |
| Количество ферментов в Swiss-Prot | 186 | 123 |
| Клеточный цикл | goa:("cell cycle [7049]") AND organism:"Caulobacter vibrioides (strain NA1000 / CB15N) (Caulobacter crescentus) [565050]" AND proteome:up000001364 | goa:("cell cycle [7049]") AND organism:"Phenylobacterium zucineum (strain HLK1) [450851]" AND proteome:up000001868 |
| Количество белков клеточного цикла | 34 | 25 |
| Количество белков клеточного цикла в Swiss-Prot | 22 | 5 |
Организм Phenylobacterium zucineum (strain HLK1) был выбран, так как является родственным к caulobacter vibrioides (принадлежит к тому же семейству Caulobacteraceae). Данный штамм был выделен из клеточной линии K562 человеческой эритролейкемии [4]. Так как бактерии этого семейства обладают полярным жгутиком и специфической регуляцией клеточного цикла, то был проведен поиск по соответствующей функции. Однако в запросе для Phenylobacterium zucineum в списке белка Stalked-cell differentiation controlling protein (ген PleD) не оказалось. Вероятно, это связано с тем, что белок аннотирован автоматически и/или лишь предсказан.
Список использованной литературы
- Chan, C., Paul, R., Samoray, D., Amiot, N. C., Giese, B., Jenal, U., & Schirmer, T. (2004). Structural basis of activity and allosteric control of diguanylate cyclase. Proceedings of the National Academy of Sciences, 101(49), 17084–17089. doi:10.1073/pnas.0406134101
- Paul, R. (2004). Cell cycle-dependent dynamic localization of a bacterial response regulator with a novel di-guanylate cyclase output domain. Genes & Development, 18(6), 715–727. doi:10.1101/gad.289504
- Quiñones-Valles, C., Sánchez-Osorio, I., & Martínez-Antonio, A. (2014). Dynamical Modeling of the Cell Cycle and Cell Fate Emergence in Caulobacter crescentus. PLoS ONE, 9(11), e111116. doi:10.1371/journal.pone.0111116
- Zhang, K., Han, W., Zhang, R., Xu, X., Pan, Q., & Hu, X. (2007). Phenylobacterium zucineum sp. nov., a facultative intracellular bacterium isolated from a human erythroleukemia cell line K562. Systematic and Applied Microbiology, 30(3), 207–212. doi:10.1016/j.syapm.2006.07.002