Gene Ontology
Задание 1. Отнесение белка L-rhamnose isomerase к терминам GO
В этом практикуме я продолжаю работу с выданным мне в первом семестре белком L-rhamnose isomerase бактерии Bacteroides thetaiotaomicron VPI-5482
(UniProt AC Q8A1A2, RefSeq NP_812675.1, локус гена BT_3764).
В этом практикуме я отнесу его к терминам базы данных Gene Ontology.
В поисках белка я воспользовался поиском BLAST в инструменте AmiGO c настройками по умолчанию,
по UniProt AC. Выдача состояла из одной находки:
Эта находка - белок L-rhamnose isomerase бактерии Escherichia coli K-12, её p-value 3.4e-125. Это тот же белок, и они довольно сходны по последовательностям. Здесь можно скачать парное выравнивание двух белков. Перейдя на страницу белка, я открыл вкладку 9 term assotiation и, пользуясь найденной информацией, заполнил таблицу:
Таблица 1. Термины GO, отнесенные к белку с идентификатором Uniprot P32170 (RHAA_ECOLI)
| Аспект | Идентификатор GO | Название термина | Перевод названия термина | Код типа достоверности |
| Биологический процесс (Biological process) | GO:0019324 | L-lyxose metabolic process | Метаболизм L-ликсозы | IEP |
| Биологический процесс (Biological process) | GO:0019301 | rhamnose catabolic process | Катаболизм рамнозы | IEA, IMP |
| Биологический процесс (Biological process) | GO:0019299 | rhamnose metabolic process | Метаболизм рамнозы | IEA |
| Клеточная локализация (Сellular component) | GO:0005737 | cytoplasm | Цитоплазма | IEA |
| Функция (Molecular function) | GO:0042802 | identical protein binding | Связывание идентичного белка | IDA |
| Функция (Molecular function) | GO:0016853 | isomerase activity | Изомеразная активность | IEA |
| Функция (Molecular function) | GO:0008740 | L-rhamnose isomerase activity | Изомеризация L-рамнозы | IEA, IDA |
| Функция (Molecular function) | GO:0030145 | manganese ion binding | Связывание иона магния | IEA |
| Функция (Molecular function) | GO:0046872 | metal ion binding | Связывание иона металла | IEA |
В таблице содержится информация о свойствах данного белка и их атрибуты GO - идентификаторы и тип достоверности. Тип достоверности - это указание на то, каким путём была получена информация о данном белке и насколько можно ей доверять. Встречающиеся в таблице 1 коды типа достоверности того или иного свойства описаны в таблице 2:
Таблица 2. Описание кодов достоверности, использованных в Таблице 1 (в данном случае 4 кода).
| Код типа достоверности | Расшифровка кода | Объяснение |
| IEP | Inferred from Expression Pattern | Код для случаев, когда свойства белка выводят, изучая его время, место или количество экспрессии. |
| IEA | Inferred from Electronic Annotation | Данный код используется для аннотаций, построенных на вычислениях или автоматичесом переносе данных из других баз данных; куратор в процессе не учавствует. Если аннотация не была рецензирована спустя год, она будет удалена. |
| IMP | Inferred from Mutant Phenotype | Этот код употребялется в том случае, если функция, процесс или локализация выявлялись на основе сравнения различий мутантных фенотипов, разных аллелей гена или полиморфизмов. |
| IDA | Inferred from Direct Assay | Этот код используется в тех случаях, когда аннотация производилась вручную на основе исследования, проведенного для определения свойства и соотнесения его с терминами GO. |
Итак, большая часть аннотации белка была произведена автоматически, и потому не может заслуживать особого доверия. Однако ключевая особенность белка - его каталитическая активность по изомеризации L-рамнозы - была определена исходя из эксперементальных данных, что говорит о высокой достоверности именно этой функции (термин GO:0008740). Его я и буду описывать при выполнении следующего задания.
Задание 2. Описание термина GO:0008740
Таблица 3. Основные свойства термина GO:0008740.
| Свойство | Значение |
| Идентификатор (Accession) | GO:0008740 |
| Название (Name) | L-rhamnose isomerase activity |
| Аспект онтологии (Ontology) | Молекулярная функция (Molecular function) |
| Синонимы (Synonyms) | L-rhamnose aldose-ketose-isomerase activity, L-rhamnose ketol-isomerase activity, rhamnose isomerase activity |
| Определение (Definition) | Catalysis of the reaction: L-rhamnose = L-rhamnulose. Source: EC:5.3.1.14 |
| Комментарий (Comment) | None |
| Число родителей (из них - логически определённых) | 7 (6) |
| Число потомков (из них - логически определённых) | 0 |
Как выяснилось, по термину можно узнать много полезной информации: предковые реакции, ферментативные активности, определение, синонимы и так далее. Графическое представление предков данного термина представлено на рис.2:
Go-slim, он же goslim - это обрезанная версия GO-Ontology, дающая самые общие сведения об онтологии: цветные прямоугольники внутри каждого термина - это организмы, в которых этот термин встречается как предок исследуемого термина (цветовой код справа), а разноцветные стрелки указывают тип отношений между терминами. Рисунок довольно информативен, и позволяет получить большой объём информации об исследуемом процессе.
На мой взгляд, база Gene Ontology удобна благодаря своему дружелюбному интерфейсу и большому количеству достоверной информации, которую можно быстро получить и систематизировать.
Назад к странице семестров