Практикум 7

Выбор белка бактерии Neptuniibacter halophilus для исследования.

1. Выбор белка

1. Ищем все белки

   • Taxonomy [OC]:

     Neptuniibacter halophilus [651666]

   Поскольку моя бактерия найдена относительно недавно и интересна примерно мне (и никому больше), в базе UniProt нашлось всего 2 белка: recA и rpoB. И те "Inferred from homology".

• rpoB - ДНК-зависимая РНК-полимераза B. Мне показалось, что анализировать полимеразу по уровню примерно как изобретать колесо.
• recA - Рекомбиназа A. Судя по описанию, гидролизует ATP для объединения одноцепочечных ДНК, включена в SOS response процессы.

Недолго думая, я выбрал белок recA, поскольку он не настолько банален и даст возможность рассмотреть не только полимеризацию РНК.

2. Смотрим, как много белков есть для рода

   • Taxonomy [OC]:

     Neptuniibacter [459520]

   Я решил посмотреть, насколько отсеквенированы белки самого рода Neptuniibacter. При помощи средств bash и Python я получил следующую таблицу:

Род	Количество белков, шт.
Neptuniibacter caesariensis	5037
Neptuniibacter pectenicola	3296
Neptuniibacter sp. CAR-SF	16
Neptuniibacter marinus	3
Neptuniibacter halophilus	2
uncultured Neptuniibacter sp	1
Neptuniibacter sp. Phe_28	1

На удивление, моя бактерия оказалась одной из наименее изученных в таксоне. Если учесть, что Neptuniibacter sp. появляется в таблице несколько раз, то просто наименее изученной.

3. Смотрим схожие белки у других бактерий рода

   • Gene Name [GN]:

     recA

   • Taxonomy [OC]:

     Neptuniibacter [459520]

Я решил проверить, есть ли такие же белки как мой в таксоне. И нашёл ещё 2 у Neptuniibacter caesariensis и 1 у Neptuniibacter pectenicola.

Забавно, что когда recA у Neptuniibacter halophilus имеет длину 272 AA, у других видов эта длина составляет 345-346 AA. Возможно, у моей бактерии произошла некая делеция. С этим знанием я могу, например, сравнить аннотации или попробовать что-то построить.

2. Информация о белке

• protein_info.txt
• Белок - recA, рекомбиназа А.
• Функция - SOS response в ответ на оцДНК.

3. Кластеры похожих белков

• protein_clusters.txt
• UniRef100 - 1 запись.
• UniRef90 - 1 запись.
• UniRef50 - 202 записи.

  Таким образом, мой белок recA на удивление мало распространён.

4. Поисковые запросы

1. recA у архей

   (gene:recA) AND (taxonomy_id:2157)

   Смотрим мой же белок, но у Архей. В результате выдачи 36 белков, но все они аннотированы как "DNA repair and recombination protein RadA"

2. Транспозазы

   transposase AND (taxonomy_id:459520) NOT (organism_id:207954)

   Можем ещё посмотреть транспозазы у Neptuniibacter, но не caesariensis, потому что он наиболее описан и там они будут с наибольшей вероятностью.

   Удивления не произошло, в результатах только Neptuniibacter pectenicola.

3. Кластер UniRef50 для транспозазы, но не для бактерий

   (uniref_cluster_50:UniRef50_K4EIA1) NOT (taxonomy_id:2)

   По этому запросу мы находим целых два белка из метагеномов, морского и пресноводного. Видимо, это всё ещё бактерии, но в составе метагенома.