Практикум 7. UniProt

Введение

В своем миниобзоре я описываю бактерию Hydrogenophilus thermoluteolus. Чтобы получить ее белки, я искала в UniProtKB по названию бактерии, в результате чего было получено 2160 различных белков. Из них я выбрала белок ЦТФ-синтазы.

Он довольно хорошо аннотирован и мне показалось интересным, рассмотреть этот фермент, так как он участвует в образовании филаментов (цитоофодий) в клетках, в том числе в клетках человека.

Краткое описание

ЦТФ-синтаза катализирует АТФ-зависимое аминирование УТФ в ЦТФ с L-глутамином или аммиаком в качестве источника азота.

Реакция:

UTP + L-глутамин + ATP + H₂O = CTP + L-глутамат + ADP + фосфат + 2H⁺

Этот фермент "научился" различать УТФ и ЦТФ, он узнает общую часть (трифосфат), а с помощью дополнительного кармана вдали от ожидаемого каталитического сайта распознает цитозин и рибозные части ингибитора. Также он подвержен разным формам аллостерической регуляции. ГТФ является и активатором, но при этом работает как ингибитор при высоких концентрациях для образования зависимого от глутамина ЦТФ.

Поисковые запросы

1. Количество ЦТФ и АТФ-синтаз у Hydrogenophilus thermoluteolus

Мне стало интересно, сколько есть АТФ и ЦТФ-синтаз у Hydrogenophilus thermoluteolus. Для этого я создала запрос, в котором указала названия белков и вид бактерии (protein_name: "CTP synthase" and taxonomy: "Hydrogenophilus thermoluteolus" or protein_name: "ATP synthase" and taxonomy: "Hydrogenophilus thermoluteolus"). Я получила 13 результатов, из них 12 белков соответствуют разным субъединицам АТФ-синтазы и лишь 1 - ЦТФ-синтазе, которую я и описывала.

2. Белки, связывающие АТФ

Я решила посмотреть на АТФ-связывающие белки, встречаемые у моей бактерии. Их нашлось 247 штук (запрос keyword: "ATP-binding" and taxonomy: "Hydrogenophilus thermoluteolus"). Это белки, которые используют АТФ для осуществления своей функции, например переноса веществ через мембрану.

3. АТФ-связывающие белки у Thiobacillus

Далее я сделала запрос keyword: "ATP-binding" and taxonomy: "Thiobacillus", он показывает количество белков, связывающих АТФ и принадлежащих таксону Thiobacillus, который раньше включали в семейство Hydrogenophilaceae. Поиск выдал 864 результата.

После этого я добавила в запрос not protein_name: "ATP synthase" и количество выданных белков уменьшилось до 850. То есть у этого таксона 14 белков являются белками АТФ-синтазы. Добавив в запрос not protein_name: "CTP synthase", осталось 847 результатов (используют АТФ для работы, но не являются АТФ или ЦТФ-синтазами), то есть ЦТФ-синтазе у Thiobacillus соответствует 3 белка.