PSI-BLAST
ζ-кристаллин
ζ-кристаллин (Zeta-crystallin) представляет собой пример многофункционального белка (moonlighting protein). Одна и та же полипептидная цепь выполняет две различные функции: структурную — участие в формировании прозрачности хрусталика глаза у морской свинки, верблюда, ламы, дегу, моко и у Hyla japonica (японской древесной лягушки) и ферментативную — НАДФ-зависимая хинонредуктаза, EC 1.6.5.5 (Рис.1). У человека и большинства млекопитающих ζ-кристаллин не является мажорным белком хрусталика, но экспрессируется в печени, почках и мозге, играя ключевую роль в детоксикации ксенобиотиков и защите от окислительного стресса. Cтраница о гене зета-кристаллина в Human Protein Atlas
В UniProtKB нашли зета-кристаллин морской свинки UniProt ID: P11415 Uniprot Entry: QOR_CAVPO
| Итерация PSI-BLAST | Всего находок | Находок с E-value< 0.005 | Новые находки |
|---|---|---|---|
| 1 | 615 | 582 | Zeta-crystallin из разных животных, различные NADH-зависимые оксиредуктазы и другие red/ox ферменты, Trans-enoyl reductase grgB, Zinc-type alcohol dehydrogenase-like protein, Highly reducing polyketide synthase gloL |
| 2 | 964 | 914 | L-threonine 3-dehydrogenas, Alcohol dehydrogenase 1, Алкагольдегидрогеназ-подобные белки |
| 3 | 1334 | 1101 | Ribosomal protein L11 methyltransferase и много белков, связанных с убихиноном. |
| 4 | 2343 | 1933 | другие Ubiquinone biosynthesis O-methyltransferase, Ribosomal protein L11 methyltransferase |
| 5 | 3394 | 3109 | Protein-L-isoaspartate O-methyltransferase (L-isoaspartyl methyltransferase), Ubiquinone/menaquinone biosynthesys C-methyltransferase |
После пятой итерации нашлось очень много разных белков, решили прекратить поиск.
Первоначально среди идентифицированных белков преобладали ферменты, проявляющие редокс-активность по отношению к альдегидам, поликетидам, гидроксилированным органическим соединениям и убихинонам. Впоследствии к ним добавились белки с метилтрансферазной функцией, а также другие участники биосинтеза убихинона. Показательно, что наш ζ-кристаллин демонстрирует каталитическую активность в отношении хинолина. В целом в выборке доминируют ферменты с восстановительной активностью, что полностью согласуется с каталитическими свойствами ζ-кристаллина, представленными на Рис. 1
Доказанным предком ζ-кристаллина является NADPH-зависимая хиноноксидоредуктаза VAT1 - VAT-1 в swiss-prot (выравнивание NADPH-dependent quinone oxidoreductase VAT1). В выдаче, отсортированной по E-value, этот белок Danio rerio занимает двенадцатую позицию. Примечательно, что между ним и ζ-кристаллинами располагаются три фермента Reducing polyketide synthase FUB1 , обладающие восстанавливающей активностью по отношению к поликетидам — соединениям, структурно близким к хинолину. Как и хинолин, поликетиды представляют собой циклические вторичные метаболиты, содержащие кето-группы.
Ещё в выдаче часто появляются L-threonine 3-dehydrogenase (TDH_PROMH) и Alcohol dehydrogenase 1 (ADH1_ASPFL). Они являются предками других кристаллинов. Примеры того как они выравниваются к нашей изначальной последовательности доступны по ссылкам. Множественное выравнивание