Сравнение протеомов Shigella flexeneri и Escherichia coli O145:H28
Шигеллы - филогенетическая группа внутри эшерихий, поэтому среди эшерихий есть те, которые ближе к шигеллам, чем к другим эшерихиям. Такие эшерихии, как и шигеллы могут вызывать дезентерию(enteroinvasive E. coli - EIEC). Я решила попробовать найти такую эшерихию и сравнить её протеом с протеомом шигеллы флекснера.
Выбор протеома
Протеом шигеллы - референсный.
В статье говорится, что ген ipaH - маркёр который позволяет отделить шигелл и EIEC от других эшерихий. Для выбора протеома ввела в UniprotKB: (gene:ipaH) AND (taxonomy_id:562) (562 - идентификатор E coli). Вернулось 6 результатов. Из них штамм эшерихии был указан только в одном(Escherichia coli O145:H28), поэтому выбрала его. В базе "Proteomes" не было референсных протеомов этого штамма, взяла из группы "Others".
Скачивание
wget 'https://rest.uniprot.org/uniprotkb/stream?compressed=true&format=txt&query=(proteome:UP000001006)' -O UP000001006.swiss.gz - Shigella flexneri (301 / Serotype 2a)
wget 'https://rest.uniprot.org/uniprotkb/stream?compressed=true&format=txt&query=(proteome:UP000323189)' -O UP000323189.swiss.g - Escherichia coli O145:H28
Сравнение протеомов по представленности функциональных групп
| Shigella flexeneri | Escherichia coli | |
| Oбщее число генов | 4103 | 5267 |
| Tрансмембранные белки | 35,10% | 39,20% |
| Ферменты | 1,29% | 1,04% |
| Транспозоны | 43 | 7 |
Исползованные команды
- zcat UP_.swiss.gz | grep -c '^ID' - подсчет белков
- zcat UP_.swiss.gz | grep "^KW" | grep -c Transmembrane - подсчет трансмембранных белков
- zcat UP000001006.swiss.gz | grep "^KW" | grep -c enzyme - подсчет ферментов
- zcat UP000001006.swiss.gz | grep "^KW" | grep -c Transposable
У шигелл менее стабильный геном - в нем больше транспозонов. Они увеличивают количество мутаций в геноме. Это позволяет им быстрее приобретать устойчивость к антибиоткам.
Сравнение наличия генов, участвующих в патогенезе шигеллы
Из статьи взяла схему механизма патогенеза шигеллы. Если Escherichia coli O145:H28 может вызывать дизентерию, у нее должны быть некоторые из генов шигеллы, которые нужны для заражения клетки и жизни в ней. Наличие генов проверяла командами "zcat UP__ | grep '^GN' | grep (ген)"
| Shigella flexeneri | Escherichia coli O145:H28 | |
| ipaH |
+ разные изоформы |
+ одна изоформа |
| ipaA | + | - |
| ipaB | + | - |
| ipaC | + | - |
| ospB | + | - |
| ospC |
+ разные изоформы |
- |
| ospE |
+ разные изоформы |
- |
| ospF | + | - |
| iscB | + | - |
| ipgB1 | + | - |
| ipgD | + | - |
| virA | + | - |
| virG | + | - |
Из таблицы видно, что из генов, участвующих в патогенезе, общий только один(по которому и проходил выбор протеома). Скорей всего, Escherichia coli O145:H28 не относится к EIEC, несмотря на наличие ipaH.
Почему так могло произойти
- У EIEC много изоформ ipaH, а не одна
- Ген был отаннотирован неправильно
Сравнение протеомов по ключевым словам
Была использована команда "zcat UP000001006.swiss.gz | grep "KW" | grep -v "DR" | tr -d "^KW" | tr -d '.' | python keywords.py | head"
| Shigella flexeneri | Escherichia coli |
| Reference proteome | |
| Membrane | Membrane |
| Transmembrane | Transmembrane |
| Transmembrane helix | Transmembrane helix |
| Cell membrane | Cell membrane |
| Transferase | |
| Signal | Metal-binding |
| Metal-binding | Signal |
| Transport | Cytoplasm |
| Plasmid | Hydrolase |
| Transferase | Transport |
Некоторые ключевые слова почти совпадают по уровню распространенности.
У обеих бактерий много трансмембранных белков.
Ссылки
-
Цитата: Shigella and EIEC could be separated from other E. coli by a PCR targeting the ipaH-gene.