UniProt – "enchante"!

В этом практикуме предложено описание белка цианат-гидратазы из протеома бактерии Serratia proteamaculans. Описаны его биохимические особенности, а также характеристики в эволюционном ключе.

Получение информации о белке CYNS_SERP5.

Был произведен поиск информации, представленной в таблице 1, по базе данных UniProt.

Таблица 1. Основная информация о белке CYNS_SERP5.
UniProt ID UniProt AC RefSeq ID PDB ID Длина белка (а.о.) Молекулярная масса (Да) Рекомендуемое название
CYNS_SERP5 A8GBZ7 WP_012005966.1 4Y42;
6B6M		 156 17154 Cyanate hydratase

В таблице 1 представлено краткое описание белка CYNS_SERP5. Он впервые был описан в 2007 году. Его последовательность была восстановлена по результатам секвенирования генома бактерии Serratia proteamaculans К 2019 году в его аннотации было сделано 67 поправок. Также были произведены два рентгеноструктурных анализа: исследуемый фермент активен в форме гомопентамера. Были созданы его модели в виде мономера и пентамера.

Поиск белка CYNS_SERP5 в UniRef

В базе данных UniRef был произведен поиск аминокислотных последовательностей похожих на исследуемую. Были рассмотрены три кластера со степенью совпадения 100% больше 90%, больше 50%.

Таблица 2. Кластеры UniRef, содержащие белок CYNS_SERP5.
Раздел UniRef ID кластера Название кластера Размер кластера
UniRef100 UniRef100_A8GBZ7 Cyanate hydratase 2
UniRef90 UniRef90_A8GBZ7 Cyanate hydratase 13
UniRef50 UniRef50_P58704 Cyanate hydratase 1788

В таблице 2 представлены результата поиска исследуемого белка по базе данных референсных последовательностей UniRef. Была обнаружено, что размеры кластеров отличаются друг от друга один два порядка. Естественно, что наибольший скачок наблюдается при переходе к кластеру с 50% схожестью.

Сеансы поиска в UniProt

Несколько сеансов поиска было проведено в базе данных UniProt с целью ознакомиться с синтаксисом запросов. В UniProt можно использовать такие логические элементы, как "and", "or","not", уточнять имя белка, таксономию его владельца.

Поиск цианат-гидратазы

Поиск Notch

Notch – едва ли не самый важный белок в истории человечества! – В истории трехслойных, попросил бы я. Он является важнейших компонентом системы Notch сигналинга. Представьте себе комочек клеток, не знающий, где у него верх, а где низ – это животное без Notch. Всё это потому что он играет существенное значение в формировании вертикальной оси, лево-правой асимметрии. Формирование сомитов – тоже его задача, как и дифференциация клеток кожи, глиогенезе, развитии сердца, сосудов, систем эндокринных желез, костей, кишечника. Большая часть публикаций об этом белке, относятся к позвоночным, вдвое меньше к членистоногим. Интересно, что в последнем представленном сеансе поиска были найдены гомологи этого столь важного для эмбриологии животных белка у растений.

Поиск трипсинов

По первому варианту запроса было найдено несколько больше страниц белков, чем по второму. Что интересно, среди рецензированных публикаций, более половины посвящены теме ингибиторов трипсина.

Ключи таблицы локальных особенностей.

Особенности аминокислотной последовательности на странице белка в UniProt вынесены в раздел PTM / Processing. В таблице с заголовком "Amino acid modifications" характеризуются модификации его аминокислот. В столбце feature key обозначен вид модификации: нестандартная аминокислота, модифицированный остаток (Modified residue), дисульфидная связь (Disulfide bond), столбец Position(s) содержит в себе информацию о номере аминокислотного остатка, далее в "description" содержится описание этих особенностей, например, название нестандартной аминокислоты: Pyrrolysine, Selenocysteine. За таблицей следует описание его пост-трансляционных модификаций: добавление групп, протеолитическая обработка.

История изменений записи UniProt о белке SOS1_HUMAN.

Sos – это фактор обмена нуклеотида. Его название – аббревиатура от "son of sevenless", это отсылает нас к истории открытия и изучения этого белка.
Когда у мушки дрозофилы не развивается седьмая фасетка в глазе, это свидетельствует о том, что в гене кодирующем белок sevenless произошла нокаутная мутация. Sos взаимодействует с sevenless, в названии отражены родственные отношения этих белков. "Погодите, погодите" – скажет заскучавший читатель: "фасетки... о чём вы?". Интересно узнать, откуда у статей по эмбриологии глаза такой высокий индекс цитирования? Может здесь всё не просто, хотя впрочем никто не задается вопросом о популярности "Истории одного глаза" Батая и и "Искусства ретины" Дюшана.
Sos принадлежит Ras каскаду – одному из путей внутриклеточного сигналинга. Это очень древний путь. Эти белки нашли и в человеке, важно заметить, что открытие Ras ,например, было произведено в линии раковых клеток!
Теперь посмотрим на хронологию событий. В 1960 открыты вирусы саркомы Харви и саркомы Киртсена, в 1982 Ras найдены в человеке. Теперь обратимся к истории появления статей о Sos в UniProt. Впервые записи о белке Sos появляются в 1992, его находят у дрозофилы, его функцию тогда связывают с процессом нейрогенеза. В 1996 аминокислотную последовательность Sos аннотируют у человека. Изначально о нем пишут: "Белок ассоциированный с Ras". В 1996 находят его гомолог теперь их называют Sos1, Sos2. Только в 1999 они попадают в Swiss prot, особый интерес начинает вызывать факт того, что Sos1 возможно ассоциирован с B лимфомой. С этим же периодом связано появление d PDB 3d моделей Sos, не только человеческих, но и представителей других видов (тех же дрозофил). в 2004 к записи о Sos1 добавляется то, что нарушение его функций связано с фиброматозом десен 1. В это время был произведено большое число рентгеноструктурных анализов белка и его гомологов. С 2008 года в статьях о нём уверенно присутствует слово "cancer" (рак). В последнее время Sos остается всё ещё очень популярен, регулярно пересматриваются его 3d модели и его аннотации.

"— Знакомьтесь! Алиса, это пудинг! Пудинг, это Алиса! Унесите!
Ну вот, вас только познакомили, а ты уже на него с ножом!"
Алиса в стране чудес

Назад

©Бакулин Артемий, 2018