Практикум 7:

Входные данные.

Выданный мне список состоит из ID 6 генов различных белков неизвестной мне функции. Идентификаторы относятcя к базе данных Refseq sequences.

Список белков и STRING.

Из всего имеющегося набора баз данных представленных нам на выбор для выполнения данного практикума целесообразнее всего было бы начать именно со STRING, во-первых туда можно закинуть весь список наших белков и получить краткую сводку о каждом, а во-вторых представление о том, как эти белки в принципе взаимосвязаны в удобном визуальном формате.

Итак, рассмотрим наш список, а также сводки выданные STRING для каждого из его элементов: CYP2A7-цитохром P450 2A7 CYP2A6-цитохром P450 2A6 имеет также кумарин 7-гидроксилазную активность, может участвовать в гидролизе ифосфамида и циклофосфамида, являющихся противораковыми препаратами. Входит в состав никотин C-оксидазы. NAT2- Ариламин N-ацетилтрансфераза 2. Участвует в детоксикации Ариламина и Гидразина. Катализирует N и O ацетилирование многих гетероциклических аминов, может биоактивировать некоторые биологические канцерогены. CYP1A2-цитохром P450 1A2, неспецифичная монооксигеназа. Особенно активна при синтезе гидроксиэстрогенов из эстрона. XDH- Ксантин дегидрогеназа/оксидаза, принимает участие в деградации пуринов (окисление ксантина до мочевой кислоты), катализирует окисление гипоксантина до ксантина, (биосинтез гуанозина). Участвует в генерации активных форм кислорода. NAT1- Ариламин N-ацетилтрансфераза 1. Описание аналогично NAT2. :/

Итак, у нас теперь есть какое-то представление о имеющейся группе белков, теперь рассмотрим как они взаимодействуют между собой.

Рис. 1-2 Схема взаимодействий между белками данной группы и прилагающаяся к ней легенда.

Из схемы на рисунке №1, а также, из приложенной к ней легенды мы видим довольно подробное описание взаимодействия данной группы белков,в совокупности, они все коэкспрессируются. Исходя из данных из курируемых баз, предполагается наличие взаимодействий между белками данной группы. Что ожидаемо CYP'ы являются гомологичными белками, также как и NAT'ы.

Reactome.

Теперь, когда у нас сложилось определённое представление о составе данного списка белков, а также исходя из того, что белки в данной группе предположительно взаимодействуют друг и с другом, а также коэкспрессируются, можно предположить, что данные белки являются частью одного сигнального или метаболического пути. Для проверки данной гипотезы воспользуемся базой данных Reactome.

Рис.3 Искомый метаболический путь, содержащий белки данной группы.

Как можно заметить, гипотеза видвинутая на основании данных представленных в String подтвердилась, 5 из 6 представленных в списке белков задействованы в катаболическом окислении ксенобиотиков и токсинов.

Рис. 4 Общий обзор функциональной нагрузки представленных белков.

Давайте теперь глобально рассмотрим все метаболические пути в которых участвуют данные белки.

Рис. 5 Разнообразие представленности данных белков в процессе биологического окисления.

В основном это ОВР (что мягко говоря не удивительно, у нас в списке 3 цитохрома), а также ацетилирование, что как бы тоже мы вполне ожидали увидеть. По субстратам тоже ничего нового, амины, жирные кислоты и ксенобиотики.

Рис. 6 Обзор участия представленных белков в транспортных процессах.

Как можно заметить наши белки участвуют также в транспорте аминокислот и пептидов.

Выводы.

Выданный список ID соответствует генам 6 белков в базе данных Refseq, данные белки коэкспрессируются, а также вероятно взаимодействуют друг с другом. 4 из 6 представленных белков оксидоредуктазы, задействованные в катаболическом окислении. Оставшиеся 2 белка являются ацетил-трансферазами. 5 из 6 представленных белков участвуют в пути катаболизма ксенобиотиков и отравляющих веществ.