Киотская энциклопедия генов и геномов (KEGG)

Метаболические пути моего фермента

Фермент PERL_HUMAN имеет идентификатор в KEGG hsa:4025
Согласно данным KEGG он участвуе только в одном процессе:

Структурные формулы лигандов

L-аспартат (L-aspartate), идентификатор С00049

L-лизин (L-lysine), идентификатор С00047

Метаболический путь, включающий оба лиганда

Возможность выбранной цепочки ферментативных реакций в разных организмах

Организм Цепочка реакций возможна
(да/нет/неизвестно)		 Обоснование
Bacillus subtilis Да присутствуют все ферменты, необходимые для осуществления цепочки реакций
Archaeoglobus fulgidus Да присутствуют все ферменты, необходимые для осуществления цепочки реакций
Arabidopsis thaliana Да присутствуют все ферменты, необходимые для осуществления цепочки реакций
Homo sapiens Да присутствуют все ферменты, необходимые для осуществления цепочки реакций

Это говорит о том, что для всех вышеперечисленных организмов лизин не является незаменимой аминокислотой.
Карта биосинтеза лизина в организме человека (от общей схемы не отличается)

Мнение о KEGG

KEGG - база знаний по систематическому анализу функций генов, созданная институтом химических исследований (Kyoto University, Japan) в рамках японской программы по геному человека. Она содержит такие базы данных, как, например, метаболические пути (PATHWAY), гены (GENES) и лиганды (LIGAND), экспериментальные данные по экспрессии генов (EXPRESSION и BRITE), по белкам (SSDB) и обеспечивает обширные возможности для работы со всеми крупными мировыми информационными ресурсами. Базы данных KEGG представленны в виде графических диаграмм, включающих большинство метаболических путей и некоторые известные регуляторные пути. С одной стороны это приводит все во едино, систематизирует, но с другой, чтобы разобраться в сложной запутанной схеме требуется время. Кроме того, информация о путях представлена в виде таблиц ортологов, которые содержат как гены-ортологи, так и паралоги из различных организмов - это весьма полезно.

KEGG2 - фактически оглавление, путеводитель по ресурсу. Если сразу в поле запрос, то в полученном списке находок можно получить необходимые сведения о рассматриваемых белках, имена генов, ссылки на другие разделы KEGG и вообще др. базы данных, аминокислотные и нуклеотидные последовательности, ссылки на ортологи и паралоги, а также данные по кластерам генов.
Можно узнать информацию о мотивах ( по данным SSDB ) конкретного белка, а также наличие таких мотивов в других генах, посмотреть последовательность мотива.
В поле "Position" - позиция гена в геноме; можно посмотреть карту генома.

KEGG PATHWAY - раздел, содержащий информацию о метаболических путях (см. полученные выше результаты ).
При поиске в этом разделе можно делать запрос и по ЕС фермента. Если перевести карту в режим "Reference pathway (Reaction)", можно посмотреть на уравнения реакций. И потом, чтобы определить наличие выбранной цепочки реакций, провести "сортировку" по организму.

KEGG BRITE - документ, содержащий ссылку на BRITE. Здесь содержится описание биологических процессов в иерархическом порядке. Очень похоже на GO - фактически отражена связь между терминами для KEGG Orthology.

KEGG GENES - содержит информацию о генах и геномах, содержащихся в KEGG. Чтобы получить всю информацию, относящуюся к рассматриваемому ферменту, проводим поиск по организму и EC фермента.

KEGG LIGAND - содержит данные о ферментах. Ппроводим поиск поиск по ENZYME и получаем названия фермента (поле Name), классификацию - со ссылкой на BRITE (поле Class), систематическое название (номенклатурное) - поле Sysname, ссылки на карты метаболическмх путей с участием фермента (поле Pathway), уравнение реакции, катализируемой данным ферментом (поле Reaction(IUBMB) и поле Reaction(KEGG); по ссылке на документ можно получить больше информации о реакции) и информацию о субстратах (исходных веществах) и продуктах реакции (для веществ приведены структурные и брутто - формулы; список реакций, в которых они фигурируют; список ферментов, связанных с данными веществами).
Еще есть список генов (поле Genes); в поле Structures - список 3D структур и пр.

"организм-специфический" раздел поиска:
* - KEGG Organisms - тут можно узнать о том, информация по белкам каких организмов приведена в БД (эукариоты + бактерии + археи); какие трехбуквенные сокращения приняты для названий организмов.

"тематические" разделы (фактически, это "прикладные" к приведенным выше разделам):

Кроме всех перечисленных разделов, имеются в "Тематическом поиске" пункты (без прямых ссылок):
KEGG DISEASE - о соединениях, связанных с болезнями человека (как нарушения в метаболических путях связаны с различными заболеваниями (всего 5 групп: нейродегенеративные растройства; инфекционные болезни; болезни, связанные с нарушением метаболизма; различные виды рака));
KEGG ENVIRONMENT - раздел о метаболизме и деградации ксенобиотиков. Приведен список доступных режимов просмотра и Java - приложений для использования KEGG.

Таким образом, KEGG - весьма удобная, регулярно обновляющаяся БД (все очень логично связано (четкая цепь "ген - белок - функция"), обширная информация по метаболическим путям с возможностью получения информации о веществах, вовлеченных в процесс). Радуют полнота, разнообразие информации, интерфейс и скорость обработки запроса (последнее - немаловажно; надеемся, что после присоединения к SRS, KEGG не утратит этой прекрасной характеристики).