В данном практикуме будет рассматриваться один из белков археи Halobacterium salinarum. Был выбран белок бактериородопсин. Он удивителен тем что это уникальный белок позволяющий осуществлять арехеи светозависимую прокачку протонов, то есть фотосинтез. Он использует "простой" механизм, в отличии от белков фотосинтеза. Архея не может полностью стать автотрофной за счет бактериородопсинового фотосинтеза, но тем не менее это удивительный пример разнообразия способов фотосинтеза. Для осуществления поиска по базе данных был составлен следующий запрос:(gene:Bop) AND (taxonomy_id:28890), где в Taxonomy указана группа Euryarchaeota [28890]. Поиск выдал 313 совпадений. Для дальнейшей работы был выбран белок P02945.
Бактериородопсин -- светочувствительный белок, осуществяющий перенос протона через плазматическую мембрану. В центральном канале белка присутствует кофактор ретиналь. Он поглащает квант света и изменяет свю конформацию, что приводит к переносу протона с одного конца молекулы на другой. Таким образом под воздействием света прокачиваются протоны на внешнюю сторону мембраны и может работать АТФ-синтаза.
Для начала я решила посмотреть встречается ли бактериородопсин (bop) у бактерий, так как до этого я рассматривала его только в археи. Был составлен следующий запрос: (gene:bop) AND (taxonomy_id:2). Поиск выдал 24 результата и все из них относятся к некультивируемым бактериям.
Еще мне стало интересно может ли ген bop не кодировать бактериородопсин. Поэтому был составлен запрос: (gene:bop) NOT (protein_name:Bacteriorhodopsin). Было получено 11 совпадений. К тому же, среди них был человек. Вообще это понятно, так как опсины распространены в множестве групп. Но таким образом мы видим, что идентичные имена генов встречаются в группах очень далеких друг от друга.
Белок относится к семейству опсинов. Поэтому появилась идея проверить какие еще белки из семейства опсинов встречаются в данной архее. Запрос: (organism_id:2242) AND (family:"opsin"). Данный запрос выдал 3 белка, но среди них не оказалось бактериородопсина. Возможно это связано с тем, что это не обычный рецепторный белок, а переносчик. Поэтому был составлн другой запрос: (organism_id:2242) AND (cc_similarity:opsin). Выдано 5 результатов, среди них бактериородопсин. Так же в Halobacterium salinarum есть сенсорный родопсин и галородопсин.