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.

 

 

© Дудина Дарья.