Практикум 11. Гомология и выравнивание. Домены. JalView
Белки, подобные ERG2 и Сигма-1 рецепторам (ERG2 and Sigma1 receptor like protein)
Я выбрала следующий домен: PF04622, ERG2 and Sigma1 receptor like protein (ERG2_Sigma1R), более подробную информацию можно найти в таблице 1.
Это семейство содержит две большие группы: С-8-стерол изомеразы грибов и Сигма-1 рецептора млекопитающих.
С-8-стерол изомераза катализирует реакцию биосинтеза эргостерола, крайне важного вещества, которое содержится в клеточных мембранах грибов и простейших и выполняет многие функции холестерина в клетках животных. Так как он всегда содержится в клетках грибов, ферменты синтеза эргостерола используют в качестве мишений для различных лекарств
Рецептор Сигма-1 млекопитающих распологается в ЭПР и взаимодействует с эндогенными стероидными гормонами, например с прогестероном и тестостероном. Это белок-шаперон, он особенно сконцентрирован в определенных областях ЦНС.
Довольно интересно, что это семейство белков не встречается у архей. Большинство из последовательностей являются белками эукариот, незначительная часть из них - это белки бактерий, также найдена одна последовательность с неопределенной классификацией.
| AC PFAM | PF04622 |
| ID PFAM | ERG2 and Sigma1 receptor like protein |
| #seed | 102 |
| #all | 3388 |
| #SW | 21 |
| #architectures | 35 |
| #3D | 19 |
| Taxonomy | 3388 |
| #eukaryota | 3310 |
| #bacteria | 77 |
| #archaea | 0 |
| #other | 1 |
Выравнивание белковых доменов
Я загрузила выравнивание seed в JalView. После окраски по Clustal и выставления Identity Threshold на 100% был найден максимальный достоверный блок с 132 по 163 колонку. Далее я выбрала колонки 227-246, отсортировала по последовательностям и получила группу из 1-10 последовательностей. В них все колонки полностью совпадают. Также был найден участок, выравнивание в котором вряд ли отражает ход эволюции, это колонки 75-124. Если отсортировать их по группам, то в каждой будет лишь 1 последовательность. Все это отображено в таблице 2.
| Выравнивание seed | 102*269 |
| Максимальный достоверный блок, включающие ВСЕ последовательности (МДБ-all) | 132 - 163 |
| 100% консервативные колонки в МДБ-all | 132:G, 136:G, 144:S, 147:E, 160:G, 163:G |
| Максимальный достоверный блок, включающий НЕ ВСЕ последовательности. (МДБ-notAll) | 227 - 246 колонки, 1 - 10 последовательности |
| 100% консервативные колонки в МДБ-notAll | Все |
| Участок выравнивания, в котором нет никаких достоверных подблоков, и потому маловероятно, что выравнивание на этом участке отражает ход эволюции. | 75 - 124 |
Карта локального сходства двух последовательностей
С помощью BLASTp Align two or more sequences на сайте NCBI был получен Dot Plot двух белков, относящихся к одному домену, все данные о них приведены в таблице 3.
| Доменная архитектура 1 | PF04622 - PF04622 |
| Белок с архитектурой 1 | Q4T2P5 |
| Название белка с архитектурой 1 | Sigma non-opioid intracellular receptor 1 |
| Доменная архитпектура 2 | PF04622 - PF06237 |
| Белок с архитектурой 2 | A0A815KH98 |
| Название белка с архитектурой 2 | Riboflavin transporter |
Мы видим, что белки почти гомологичны, присутствует один довольно значительный разрыв соответствующий вставке в белке рибофлавинового транспортера (A0A815KH98) или делеции в белке Sigma non-opioid intracellular receptor 1. Длинная диагональная линия говорит о высокой степени сходства.