Практикум 7:

Выбор белка:

В меню расширенного поиска Uniprot мной производился поиск белков бактерии вида Clostridium tetani E88 в базе UniProtKB, в качестве дополнительного параметра поиска я решил использовать ключевое слово Neurotoxin, поскольку известно что бактерии данного вида являются патогенами воздеюствующими на регуляцию соматической нервной системы.

Как вы можете видеть на картинке ниже, в базе данных существует лишь один единственный белок удовлетворяющий избранным критериям поиска, зато прекрасно аннотированный.

Информация о белке:

Обнаруженный нами белок является ничем иным как Тетанотоксином. Тетанотоксин представляет собой фермент класса гидролаз, являющийся цинк-зависимой эндопептидазой.Через синапсы периферийных нейронов он по ретроградному транспорту попадает в аксоны интернейронов в спинном мозге.

Благодаря эндопептидазной активности, белок расщепляет связь между 76 глутамином и 77 фенилаланином синаптобревина, что приводит к блокированию слияния везикул с глицином с пресинаптической мембраной. Блокирование выброса нейромедиаторов в синапс приводит к нарушению регуляции движений интернейронами, что выражается в сильных мышечных спазмах. В конечном итоге при отсутствие лечения это приводит к гибели носителя.

На картинке выше представлено изображение пептидной связи в молекуле синаптобревина, которая расщепляется в результате каталитической активности Тетанотоксина. Для реализации каталитической активности, синаптобревину необходимо наличие иона Zn2+.

Дополнительная информация:

Я решил посмотреть какие ещё токсины есть у бактерий данного токсина, и провёл поиск по таксону и ключевому слову "токсин" ((taxonomy_id:212717) AND (keyword:KW-0800)) как выяснилось помимо тетанотоксина, у бактерий искомого таксона имеется ещё один токсин, тетанолизин, вызывающий гемолиз. По запросу (taxonomy_id:1485) AND (keyword:KW-0528), который должен показать всё разнообразие известных нейротоксинов для представителей таксона Clostridium, получено 299 результатов, из которых 12 добавлены в Swiss-Prot (12).