Классификация функций. Ферменты.

Расшифровка пунктов кода фермента EC1.1.1.42.

• EC1 — оксидоредуктазы (oxidoreductases)

  К этому классу принадлежат все ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции. Дегидрогеназы переносят протон водорода. Термин "оксидаза" используется только в том случае, если О₂ является акцептором.

• EC1.1 — подкласс ферментов, действоющих на догорную группу CH-OH (Acting on the CH-OH Group of Donors)

  Этот подкласс содержит все дегидрогеназы, действующие на первичные и вторичные спирты и полуацитали.

• EC1.1.1 — ферменты, использующие НАД⁺ или НАДФ⁺ как акцепторы ( With NAD+ or NADP+ as acceptor)

• EC1.1.1.42. — изоцитрат дегидрогеназа (isocitrate dehydrogenase (NADP⁺))

  Изоцитрат дегидрогеназа катализирует реакции по следующей схемой:

• isocitrate + NADP+ = 2-oxoglutarate + CO₂ + NADPH
  изоцитрат + НАДф(+)= 2оксоглутарат + CO_{2 +НАДф(H)}
• oxalosuccinate + NADP+ = 2-oxoglutarate + CO₂ + NADPH

Citric acid cycle

Некоторые сведения об IUPAC

Использование средств специализированного ресурса Brenda для характеристики фермента с кодом EC1.1.1.42.

	+		=		+		+		+
isocitrate	+	NADP+	=	2-oxoglutarate	+	CO2	+	NADP(H)	+	H+	+
(изоцитрат)		(NADP+)		(2-оксоглютарат)		(CO2)		(NADP(H))		(H+)

Сравнение ферментов с кодом 1.1.1.42. из эволюционно далеких организмов.

• Поиск ферментов с кодом 1.1.1.42 из кишечной палочки Escherichia coli K-12, археи Methanococcus jannaschii и человека осуществлялся с помощью SRS посредством следующего запроса: ([swissprot-ECNumber:1.1.1.42] & (([swissprot- EntryName:*_Ecoli] | [swissprot- EntryName:*_Human]) | [swissprot- EntryName:*_Metja]))
  В результате было найдено только три белка (один у кишечной палочки и два у человека). У Methanococcus jannaschii фермента с кодом 1.1.1.42 не было найдено.
• Домены Pfam в ферментах с кодом найдено

Белок	Число доменов Pfam	Идентификатор домена	Положение в последовательности
IDHC_Human	1	PF00180	9-401
IDH_ECOLI	1	PF00180	28-412
IDHP_HUMAN	1	PF00180	45-441

• Используя программы seqret и extractseq пакета EMBOSS были получены аминокислотные последовательности доменов.
  Программа seqret использовалась для получения последовательностей ферментов из Swiss-Prot
  С помощью программы extractseq были вырезаны домены из последовательностей ферментов.
  Команды, с помощью которых были получены последовательности доменов:
  seqret sw:P08200
  seqret sw:P48735
  extractseq idh_ecoli.fasta idh_ecoli_domen.fasta -regions 28 — 412
  extractseq idhp_human.fasta idhp_human_domen.fasta -regions 45 — 441
  extractseq idhc_human.fasta idhc_human_domen.fasta -regions 9 — 401
  needle idh_ecoli_domen.fasta idhp_human_domen.fasta idhp_ecoli_needle -gapopen 10.0 -gapextend 0.
  needle idh_ecoli_domen.fasta idhc_human_domen.fasta idhc_ecoli_needle -gapopen 10.0 -gapextend 0.
  needle idhp_human_domen.fasta idhc_human_domen.fasta idhcp_ecoli_needle -gapopen 10.0 -gapextend 0.

• Пары доменов имеют следующие проценты Identity:

  Парa доменов	Identity	Выравнивание
  idh_ecoli_idhp_ecoli	19,3%	Посмотреть выравнивание
  idh_ecoli_idhc_human	14.8%	Посмотреть выравнивание
  idhc_idhp_human	70.1%	Посмотреть выравнивание

  Были получено значение 19,3% и 14.8%, хотя считается, что функция сохраняется одинаковой у ферментов с Identity~40%. Нельзя также забывать, что на полученные значения немалый отпечаток накладывает степень "эволюционной дальности" организмов - чем ближе организм, тем больше процент совподения.

  Дополнительный вопрос. Что можно найти в ENZYME?

• Enzyme — база данных, содержащая информацию, касающуюся номенклатуры ферментов.
• Каждой группе ферментов с определенным кодом (функцией) в ENZYME соответствует своя запись, в которой можно найти следующую информацию:
  • официальное название;
  • катализируемую реакцию;
  • комментарии, касающиеся дополнительных функций ферментов, их специфичность по отношению к субстратам и т.п.;
  • генетические болезни человека, связанные с данным ферментом;
  • ссылки на другие базы данных, ведущие к данному ферменту, информация о котором в них содержится.

© Волкова Екатерина,2004