В задании 1 требовалось найти все гены АТФ-синтазы в моей архее. Это возможно сделать с помощью гибкого поиска в Uniprot. Первый введённый запрос был такой:
taxonomy:"Pyrococcus furiosus" AND name:atp-synthase
Он выдал не совсем точный результат, поскольку помимо АТФ-синтазы из нужного нам штамма были найдены субъединицы
АТФ-синтазы из другого штамма (Pyrococcus furiosus COM1). Уточнённый запрос, который выдал правильный результат,
выглядел так:
taxonomy:"Pyrococcus furiosus" AND organism:"DSM 3638" AND name:atp-synthase
Результаты запроса можно увидеть на рисунке 1.
Все найденные субъединицы АТФ находятся в сегменте SwissProt/Uniprot, то есть они проверены и аннотированы экспертом. Общее количество найденных субъединиц – 6. Для одной из субъединиц (subunit F) расшифрована 3D структура и его существование доказано. Для остальных субъединиц вывод о существовании сделан на основе гомологии. Исходя из этого, можно понять, что АТФ-синтаза у данного организма изучена средне.
Гены субъединиц ко-локализованы, то есть их локусы находятся рядом друг с другом (друг за другом). Скорее всего, эти гены находятся в едином опероне и синтез их продуктов осуществляется совместно.
Последовательности в формате fasta скачивать здесь
Затем был осуществлён поиск в геноме организма того же рода (Pyrococcus abyssi). Поисковый запрос:
taxonomy:"Pyrococcus abyssi" AND name:atp-synthase
Не потребовалось указывать штамм, поскольку был расшифрован геном только одного штамма Pyrococcus abyssi GE5 / Orsay. Результаты поиска показаны на рисунке 2.
У этого вида данного рода заметны отличия от Pyrococcus furiosis из задания 1. Найдено целых 9 генов субъединиц АТФ-синтазы. Более того, не все они входят в состав единого оперона: альфа и D субьединицы находятся далеко от всех остальных субъединиц.
Из найденных последовательностей 7 принадлежат базе данных SwissProt/Uniprot, 2 – TrEMBL/Uniprot. 3D структуры неизвестны ни для кого, что говорит о плохой изученности АТФ-синтазы данного вида.
Последовательности в формате fasta здесь.
Далее были найдены гомологи бета субъединицы АТФ-синтазы из моей археи в других организмах. Для этого был использован Blast, встроенный в Uniprot. На вход этой программе был подан ID бета субъединицы в Uniprot – VATB_PYRFU.
На рисунке 3 показаны самые лучшие находки.
Все они принадлежат организмам того же рода, что и исходная архея. 3D структуры неизвестны ни для одного найденного белка. Также хорошее сходство наблюдалось с бета субъединицами АТФ синтазы родов Thermococcus и Methanocaldococcus.
В окончательную выборку из 10 гомологичных белков я включил белки максимально далёких от Pyrococcus furiosis организмов, но с большим процентным сходством (больше 70%). Скачать последовательности в формате fasta:
Дата последнего обновления: 23.02.2014
Copyright © Дюгай Илья, 2013.