Киотская энциклопедия генов и геномов (KEGG)
Задание 1.
Мой фермент – тот же, что в предыдущем задании. В документе Swiss-Prot с описанием белка нашла ссылку на KEGG - "hsa:129642". Открыла главную страничку KEGG и провела поиск гена по его KEGG-идентификатору. В открывшемся документе нашла описание метаболических путей ("Pathways"), ассоциированных с геном. Для каждого из них записала в отчет идентификатор KEGG, английское и русское название (таблица 1). Карты найденных путей сохранила в виде графического файла со ссылкой из текста отчёта (рисунки 1 и 2).
Таблица 1. Метаболические пути, ассоциированные с геном белка Q6ZWT7
Идентификатор KEGG | Английское название | Русское название |
hsa00561 | Glycerolipid metabolism | Метаболизм глицеролипидов |
hsa00564 | Glycerophospholipid metabolism | Метаболизм глицерофосфолипидов |
Рисунок 1. Карта пути метаболизма фосфолипидов.
Рисунок 2. Карта пути метаболизма глицерофосфолипидов.
Задание 2.
В таблице нашла против своего номера два названия химических соединений - гидроксипируват и L-серин. С главной страницы KEGG прошла по гиперссылке "KEGG2", и с открывшейся страницы – по гиперссылке "KEGG LIGAND". Провела поиск каждого из веществ по базе лигандов (по английским названиям Hydroxypyruvate и L-Serine соответственно). Данные о находках привожу ниже в таблице 2.
Таблица 2. Данные о химических соединениях, полученные с помощью KEGG
Название на русском языке | Название на английском языке | Идентификатор | Структурная формула |
Гидроксипируват | Hydroxypyruvate | C00168 | |
L-серин | L-Serine | C00065 |
Задание 3.
С главной страницы KEGG прошла по гиперссылке "KEGG PATHWAY". Нашла гиперссылку "Search&Color Pathway" и проследовала по ней. В поле запроса ввела найденные в предыдущем задании идентификаторы соединений. Указала, что хочу раскрасить первое соединение красным, а второе – зеленым (синтаксис показан на примерах справа от поля запроса). По списку карт нашла пути, соединяющие два вещества, определила их направление, результат внесла в отчет (Таблица 3, рисунки 3-6).
Таблица 3. Пути, соединяющие гидроксипируват и L-серин
Карта | Путь |
Метаболизм глиоксилата и дикарбоксилата | L-серин > аланин-глиоксилат трансаминаза > гидроксипируват |
Метаболизм метана | L-серин > аланин-глиоксилат трансаминаза > гидроксипируват |
Метаболизм глицина, серина и треонина | L-серин > аланин-глиоксилат трансаминаза > гидроксипируват |
Метаболизм углерода | L-серин > аланин-глиоксилат трансаминаза > гидроксипируват |
Рисунок 3. Карта пути метаболизма глиоксилата и дикарбоксилата. Начальное выделено красным, а конечное – зеленым
Рисунок 4. Карта пути метаболизма метана. Начальное выделено красным, а конечное – зеленым
Рисунок 5. Карта пути метаболизма глицина, серина и треонина. Реакция обратима, оба вещества выделены зеленым
Рисунок 6. Карта пути метаболизма углерода. Начальное выделено красным, а конечное – зеленым
Мое мнение о KEGG.
По KEGG, как оказалось, можно искать все, что угодно - вещества, болезни и их метаболические пути - всего лишь одним запросом на английском языке с главной страницы сайта. Веществам дается краткое описание, включающее в себя несколько названий, массу, ссылки на другие базы данных и структурную формулу. По запросу о болезнях можно увидеть краткое описание (которое довольно часто бывает подробным), интерактивную карту метаболитического пути, множество ссылок на данную болезнь в Pubmed, а также ссылку на BRITE - базу данных всего и сразу, причем есть так называемая "иерархия" - структурированный по большим разделам список (метаболизм, обработка генетической информации, обработка информации из окружающей среды, клеточные процессы, системы организмов, болезни человека). Вот что можно найти по запросу об алкоголизме - очень мило нарисованы нейроны, везикулярный транспорт и мембраны. При желании можно воспользоваться BLAST, хотя функций в нем меньше, чем в оригинальной версии. На страничке MEDICUS можно найти информацию о лекарственных средствах, их сочетаемости, переход в базу данных с международным патентованным названием лекарства и инструкцией. Отдельный ресурс посвящен опухолевым заболеваниям.
В целом, KEGG оправдывает свое название как энциклопедии, потому что простой и удобный поиск позволяет найти любую информацию, пользуясь всего одним сервисом и переходами с него, а также показывается взаимосвязь между явлениями. Что приятно, ссылки на сторонние ресурсы не мешают работе.