Функции. Классификация. Коды ферментов.

Объяснение кода фермента: 4.2.1.11
На сайте IUPAC была найдена следующая информация:
- EC 4 Лиазы - ферменты, разрывающие связи С-С, С-О и С-N другими способами, отличными от гидролиза или окисления. Они отличаются от других ферментов тем, что два субстрата вовлечены в реакцию в одном направлении и только один - в обратном направлении. Когда молекула фермента работает на одном субстрате, молекула субстрата элиминируется и появляется новая двойная связь или новое кольцо.
- EC 4.2 Заданный фермент относится к подгруппе углеродно-кислородных лиаз. Эти ферменты катализируют разрыв углеродно-кислородной связи. В случае гидро-лиаз (данный случай) это элиминирование воды. ;
- EC 4.2.1 Гидро-лиазы;
- EC 4.2.1.11 Фосфопируватгидратаза.
  Реакция: 2-phospho-D-glycerate = phosphoenolpyruvate + H2O

Сравнение последовательности ферментов с одинаковым кодом из эволюционно далеких организмов

C помощью SRS в БД UniProt по заданному коду EC проведен поиск фосфопируватгидратазы в 3-х хорошо изученных модельных организмов - кишечной палочки Escherichia coli K-12, археи Methanococcus jannaschii и человека. Отбирались только те последовательности, гены которых имеют имена. Предварительно мы сняли опцию "use wilcard". Таким образом запрос был составлен так:

(([uniprot-ECNumber:4.2.1.11] & [uniprot-GeneName:*]) & (([uniprot-ID:*_ecoli] | [uniprot-ID:*_human]) | [uniprot-ID:*_metja]))

Описание доменов:
Сравнивались только домены Pfam. В каждом из найденных белков содержится два домена.

Характеристика доменов

Pfam ID	PF03952	PF00113
Описание	Домены находятся в ферментах енолазах, катализирующих преобразование 2-фосфоглицерата в фосфоенолпируват.
Функция	Контроль активности фосфопируватгидратазы.(GO:0004634). Участвуют в процессе гликолиза.
Положение в последовательности	N-концевой	C-концевой

Сравнение доменной структуры ферментов из далеких организмов

	UniProt ID	UniProt AC	Имя гена	Первый домен		Второй домен
	UniProt ID	UniProt AC	Имя гена	Идентификатор Pfam	Положение в последовательности	Идентификатор Pfam	Положение в последовательности
1	ENO1B_HUMAN	Q05524	ENO1B	PF00113	151-456	PF03952	3-142
2	ENOA_HUMAN	P06733	ENO1	PF00113	141-431	PF03952	1-133
3	ENOB_HUMAN	P13929	ENOB	PF00113	141-431	PF03952	1-131
4	ENOG_HUMAN	P09104	ENO2	PF00113	141-431	PF03952	1-133
5	ENO_ECOLI	P0A6P9	ENO	PF00113	142-430	PF03952	2-133
6	ENO_METJA	Q60173	ENO	PF00113	141-423	PF03952	6-136
7	Q6FHV6_HUMAN	Q6FHV6	ENO2	PF00113	142-432	PF03952	2-134

Сравнение последовательностей аминокислот в гомологичных доменах.
Так как домены из семи найденных белков не имеют резких отличий по длине, то было построенно не попарное, а множественоое выравнивание каждого из доменов. Множественные выравнивания доменов получено с использованием программы emma, потом были импортированы в GeneDoc.

Множественное выравнивание домена PF03952

* 2 0 * 4 0 * 6 0 * 8 0 * 1 0 0

E N O 1 B _ H U M A : - I L K I I H A R D I F E S R G N P T V E V D L Y T N K G G L F G R A A V P S G A S T G I Y E A L L E L R D N D K T R Y M G G K G V S K A V E H I I N K T I A P A L I S K N V N V V E Q D K I D N L M L D M D G S E N K : 1 0 7

E N O A _ H U M A N : M S I L K I H A R E I F D S R G N P T V E V D L F T S K G - - L F R A A V P S G A S T G I Y E A L E L R - D N D K T R Y M G - K G V S K A V E H I N - K T I A P A L V S K K L N V T E Q E K I D K L M I E M D G T E N K : 1 0 3

E N O G _ H U M A N : M S I E K I W A R E I L D S R G N P T V E V D L Y T A K G - - L F R A A V P S G A S T G I Y E A L E L R - D G D K Q R Y L G - K G V L K A V D H I N - S T I A P A L I S S G L S V V E Q E K L D N L M L E L D G T E N K : 1 0 3

Q 6 F H V 6 _ H U M : - S I E K I W A R E I L D S R G N P T V E V D L Y T A K G - - L F R A A V P S G A S T G I Y E A L E L R - D G D K Q R Y L G - K G V L K A V D H I N - S T I A P A L I S S G L S V V E Q E K L D N L M L E L D G T E N K : 1 0 2

E N O B _ H U M A N : M A M Q K I F A R E I L D S R G N P T V E V D L H T A K G - - R F R A A V P S G A S T G I Y E A L E L R - D G D K G R Y L G - K G V L K A V E N I N - N T L G P A L L Q K K L S V V D Q E K V D K F M I E L D G T E N K : 1 0 3

E N O _ E C O L I : S K I V K I I G R E I I D S R G N P T V E A E V H L E G G - F V G M A A A P S G A S T G S R E A L E L R - D G D K S R F L G - K G V T K A V A A V N - G P I A Q A L I G K - - D A K D Q A G I D K I M I D L D G T E N K : 1 0 2

E N O _ M E T J A : - E I K D I V A R E V I D S R G N P T V E V E V I T K G N - G Y G S A I V P S G A S T G T H E A L E L R - - - D K E K R F G G K G V L M A V E N V N - S I I R P E I L G Y - - D A R M Q R E I D T I M I E L D G T P N K : 1 0 0

6 I a R e 6 d S R G N P T V E v 6 t g A a v P S G A S T G E A L e l r d D K 4 G K G V k A V 6 n 6 p a 6 6 Q 6 D M 6 6 D G 3 e N K

* 1 2 0 * 1 4 0

E N O 1 B _ H U M A : S K F G A N A I L G V S L A V C S N A G A T A E K G V P L Y R H I : 1 4 0

E N O A _ H U M A N : S K F G A N A I L G V S L A V C K A G - - A V E K G V P L Y R H - : 1 3 3

E N O G _ H U M A N : S K F G A N A I L G V S L A V C K A G - - A A E R E L P L Y R H - : 1 3 3

Q 6 F H V 6 _ H U M : S K F G A N A I L G V S L A V C K A G - - A A E R E L P L Y R H I : 1 3 3

E N O B _ H U M A N : S K F G A N A I L G V S L A V C K A G - - A A E K G V P L Y - - - : 1 3 1

E N O _ E C O L I : S K F G A N A I L A V S L A N A K A A - - A A A K G M P L Y E H - : 1 3 2

E N O _ M E T J A : S R L G A N A I L A V S L A V A K A A - - A A T A K I P L Y K Y L : 1 3 1

S 4 f G A N A I L V S L A v k a a a 6 P L Y

Множественное выравнивание домена PF00113

* 2 0 * 4 0 * 6 0 * 8 0

E N O 1 B _ H U M A : - E V I L P V P A F N V I N G G S H A G N K L A M Q E F M I P P C G A D R F N D A I R I G A E V Y H N L K N V I K E K Y G K D A T N V G D E G G F A P N I L E N K : 8 0

E N O A _ H U M A N : S E V I L P V P A F N V I N G G S H A G N K L A M Q E F M I L P V G A A N F R E A M R I G A E V Y H N L K N V I K E K Y G K D A T N V G D E G G F A P N I L E N K : 8 1

E N O G _ H U M A N : S D L I L P V P A F N V I N G G S H A G N K L A M Q E F M I L P V G A E S F R D A M R L G A E V Y H T L K G V I K D K Y G K D A T N V G D E G G F A P N I L E N S : 8 1

Q 6 F H V 6 _ H U M : - D L I L P V P A F N V I N G G S H A G N K L A M Q E F M I L P V G A E S F R D A M R L G A E V Y H T L K G V I K D K Y G K D A T N V G D E G G F A P N I L E N S : 8 0

E N O B _ H U M A N : P D L I L P V P A F N V I N G G S H A G N K L A M Q E F M I L P V G A S S F K E A M R I G A E V Y H H L K G V I K A K Y G K D A T N V G D E G G F A P N I L E N N : 8 1

E N O _ M E T J A : - S Y V M P V P M M N V I N G G K H A G N D L D L Q E F M I M P V G A T S I S E A V R M G S E V Y H V L K N V I L E K Y G K N A V N V G D E G G F A P P L K T S R : 8 0

E N O _ E C O L I : G K Y S M P V P M M N I I N G G E H A D N N V D I Q E F M I Q P V G A K T V K E A I R M G S E V F H H L A K V L K A K G - - M N T A V G D E G G Y A P N L G S N A : 7 9

6 P V P N 6 I N G G H A g N 6 6 Q E F M I P v G A A 6 R 6 G E V 5 H L k V 6 k K y g k a t n V G D E G G 5 A P n 6 n

* 1 0 0 * 1 2 0 * 1 4 0 * 1 6 0

E N O 1 B _ H U M A : E A L E L L K T A I G K A G Y S D - - K V V I G M D V A A S E F Y R D G K Y D L D F N S P D D P S R Y I S P D Q L A D L Y K G F V L G H A V K N Y P V G V S I E D : 1 5 9

E N O A _ H U M A N : E G L E L L K T A I G K A G Y T D - - K V V I G M D V A A S E F F R S G K Y D L D F K S P D D P S R Y I S P D Q L A D L Y K S F I K D Y P V V S I E D - - - - - - : 1 5 4

E N O G _ H U M A N : E A L E L V K E A I D K A G Y T E - - K I V I G M D V A A S E F Y R D G K Y D L D F K S P T D P S R Y I T G D Q L G A L Y Q D F V R D Y P V V S I E D - - - - - - : 1 5 4

Q 6 F H V 6 _ H U M : E A L E L V K E A I D K A G Y T E - - K I V I G M D V A A S E F Y R D G K Y D L D F K S P T D P S R Y I T G D Q L G A L Y Q D F V R D Y P V V S I E D - - - - - - : 1 5 3

E N O B _ H U M A N : E A L E L L K T A I Q A A G Y P D - - K V V I G M D V A A S E F Y R N G K Y D L D F K S P D D P A R H I T G E K L G E L Y K S F I K N Y P V V S I E D - - - - - - : 1 5 4

E N O _ M E T J A : E A L D L L T E S V K K A G Y E D - - E V V F A L D A A A S E F Y K D G Y Y Y V E G K K - - - - - - - L T R E E L L D Y Y K A L V D E Y P I V S I E D - - - - - - : 1 4 6

E N O _ E C O L I : E A L A V I A E A V K A A G Y E L G K D I T L A M D C A A S E F Y K D G K Y V L A G E G - - - - N K A F T S E E F T H F L E E L T K Q Y P I V S I E D G - - - - - : 1 5 1

E a L 6 6 a 6 A G Y 6 v 6 D A A S E F 5 4 G k Y 6 3 l y y p 6 v s i e d

* 1 8 0 * 2 0 0 * 2 2 0 * 2 4 0

E N O 1 B _ H U M A : P P F D Q D D W G A W K K L F T G S L V G I Q V V G D D L T V T K P E A R I A K A V E E V K A C N C L L L L K V N Q I G S V T E S L Q A C K L A Q S N G W G V M P : 2 4 0

E N O A _ H U M A N : - P F D Q D D W G A W Q K F T A S - - A G I Q V V G D D L T V T N P K R - I A K A V N E K S C N - - C L L L K V N Q I G S V T E S L Q A C K L A Q A N G W G V M V : 2 2 9

E N O G _ H U M A N : - P F D Q D D W A A W S K F T A N - - V G I Q I V G D D L T V T N P K R - I E R A V E E K A C N - - C L L L K V N Q I G S V T E A I Q A C K L A Q E N G W G V M V : 2 2 9

Q 6 F H V 6 _ H U M : - P F D Q D D W A A W S K F T A N - - V G I Q I V G D D L T V T N P K R - I E R A V E E K A C N - - C L L L K V N Q I G S V T E A I Q A C K L A Q E N G W G V M V : 2 2 8

E N O B _ H U M A N : - P F D Q D D W A T W T S F L S G - - V N I Q I V G D D L T V T N P K R - I A Q A V E K K A C N - - C L L L K V N Q I G S V T E S I Q A C K L A Q S N G W G V M V : 2 2 9

E N O _ M E T J A : - P F H E E D F E G F A M I T K E - - L D I Q I V G D D L F V T N V E R - L R K G I E M K A A N - - A L L L K V N Q I G T L S E A V D A A Q L A F R N G Y G V V V : 2 2 1

E N O _ E C O L I : - - L D E S D W D G F A Y Q T K V L G D K I Q L V G D D L F V T N T K I - L K E G I E K G I A N - - S I L I K F N Q I G S L T E T L A A I K M A K D A G Y T A V I : 2 2 7

p f d 2 D 5 5 I Q 6 V G D D L V T n 6 6 e n 6 L 6 K v N Q I G 3 6 3 E 6 A k 6 A n G 5 g v 6

* 2 6 0 * 2 8 0 * 3 0 0

E N O 1 B _ H U M A : V S H R L S G E T E D T F M A D L V V G L C T G Q I K T G P T C R S E R L A K Y N Q L L R I E E A E A G S K A R F A G R N F R N P R : 3 0 6

E N O A _ H U M A N : S H R - - S G E T E D T F I A D L V V G L C T G Q I K T G A P C R S E R L A K Y N Q L L R I E E E L G - S K A K F A G R N F R N P - : 2 9 1

E N O G _ H U M A N : S H R - - S G E T E D T F I A D L V V G L C T G Q I K T G A P C R S E R L A K Y N Q L M R I E E E L G - D E A R F A G H N F R N P - : 2 9 1

Q 6 F H V 6 _ H U M : S H R - - S G E T E D T F I A D L V V G L C T G Q I K T G A P C R S E R L A K Y N Q L M R I E E E L G - D E A R F A G H N F R N P - : 2 9 0

E N O B _ H U M A N : S H R - - S G E T E D T F I A D L V V G L C T G Q I K T G A P C R S E R L A K Y N Q L M R I E E A L G - D K A I F A G R K F R N P - : 2 9 1

E N O _ M E T J A : S H R - - S G E T E D T T I A D L S V A L N S G Q I K T G A P A R G E R T A K Y N Q L I R I E Q E L G - - L S K Y A G R N F R C P F : 2 8 3

E N O _ E C O L I : S H R - - S G E T E D A T I A D L A V G T A A G Q I K T G S M S R S D R V A K Y N Q L I R I E E A L G - E K A P Y N G R K E I K G - : 2 8 9

s h r S G E T E D t 6 A D L V g l G Q I K T G R s e R A K Y N Q L 6 R I E 2 l g a 5 a G f r p

Попарное сходство последовательностей домена PF03952:

 
                    ENO1B_HUMAN     ENOA_HUMAN     ENOG_HUMAN   Q6FHV6_HUMAN     ENOB_HUMAN      ENO_METJA      ENO_ECOLI 

   ENO1B_HUMAN            100%                                                                                          

    ENOA_HUMAN             78%           100%                                                                           

    ENOG_HUMAN             71%            84%           100%                                                            

  Q6FHV6_HUMAN             71%            84%            99%           100%                                             

    ENOB_HUMAN             71%            84%            84%            84%           100%                              

     ENO_METJA             48%            56%            56%            57%            56%           100%               

     ENO_ECOLI             40%            46%            46%            46%            49%            53%           100%

Процент попарного сходства для домена PF00113.

               ENO1B_HUMAN     ENOA_HUMAN     ENOG_HUMAN   Q6FHV6_HUMAN     ENOB_HUMAN      ENO_ECOLI      ENO_METJA 

   ENO1B_HUMAN            100%                                                                                          

    ENOA_HUMAN             73%           100%                                                                           

    ENOG_HUMAN             67%            81%           100%                                                            

  Q6FHV6_HUMAN             68%            80%            98%           100%                                             

    ENOB_HUMAN             62%            79%            80%            79%           100%                              

     ENO_ECOLI             51%            61%            60%            60%            61%           100%               

     ENO_METJA             45%            52%            53%            54%            54%            58%           100%

Наибольшим сходством обладают домены из человеческих белков:Q6FHV6_HUMAN и ENOG_HUMAN. Проценты идентичности для таких долеких организмов, как кишечная палочка, архея и человек велики. Консервативность белка можно объяснить важностью выполняемой им функцией.