1. Поиск графических формул и идентификаторов гистидина и глутамата в KEGG

На сайте Биоинформатического Центра Института Химический Исследований Университета Киото, пройдя по ссылке на БД химических соединений и реакций, провела поиск гистидина и глутамата по названиям на английском (histidine, glutamate соответствено).
Ниже приведены химические формулы данных веществ и их названия на русском и на английском.

L-Glutamate L-Glutamic acid L-Glutaminic acid глутамат	L-Histidine (S)-alpha-Amino-1H-imidazole-4-propionic acid гистидин

2. Поиск метаболического пути

На том же сайте был найден метаболический путь, соответсвующий превращению гистидина в глутамат. На картинке красным выделены заданные вещества - гистидин и глутамат, а желтым - ферменты, участвующие в необходимых для этой реакции химических превращениях. Глутамат из гистидина, судя по карте, можно получить двумя путями. Я привела схемы обоих указанных путей.

Метаболизм гистидина

По картинке видно, что в данной реакции участвует 4 фермента. Реакция идет через 3 промежуточных вещества.	В данном случае реакция идет с участием 3 ферментов. Но промежуточных соединений на одно больше, чем в первом случае - 4.

Выделение цветом пути превращения гистидина в глутамат для первой картинки было сделано при помощи команд

cpd:C00135 red
cpd:C00025 red
4.3.1.3 yellow
4.2.1.49 yellow
3.5.2.7 yellow
3.5.3.8 yellow

cpd:C00135 red
cpd:C00025 red
4.3.1.3 yellow
4.2.1.49 yellow
1.14.13.- yellow

3. Исследование выбранного метаболического пути

Исследуем путь с участием 3х ферментов, указанный на втором варианте карты (вверху справа).

Возможный путь превращения гистидина в глутамат
.

Этап	Ферментативная реакция	Фермент
1	L-Histidine <=> Urocanate + NH3	EC 4.3.1.3
2	4-Imidazolone-5-propanoate <=> Urocanate + H2O	EC 4.2.1.49
3	2 Hydantoin-5-propionate <=> Oxygen + 2 4-Imidazolone-5-propanoate	EC 1.14.13.-
4	Hydantoin-5-propionate <=> N-Carbamyl-L-glutamate	не катализируется
5	N-Carbamyl-L-glutamate <=> L-Glutamate	не катализируется

Метаболический путь биосинтеза глутамата из гистидина показался мне интересным отсутствием участия ферментов на двух последних этапах. Посмотрев на реакции, можно объяснть это тем, что они достаточно просты и для их протекания фермент не нужен.
Определим, возможна ли выбранная цепочка реакций у конкретных организмов. Результаты в таблице ниже.

Организм	Возможно ли превращение гистидина в глутамат по данным KEGG ? (Да/нет)	Краткое обоснование
Homo sapiens	Нет	Данный метаболический путь у человека невозможен, так как отсутсвует фермент, катализирующий третью стадию. Кроме того, мы видим, что для данной стадии не указан конкретный фермент, а лишь подгруппа - оксидоредуктазы. Из этого делаем вывод, что невозможность данного метаболического пути объясняется не неполнотой данных в KEGG, а отсутствием данного фермента у человека.
Escherichia coli K-12 MG1655	Нет	Не найден ни один фермент для данного метаболического пути.
Escherichia coli K-12 W3110	Нет	Не найден ни один фермент для данного метаболического пути.
Pseudomonas aeruginosa PAO1	Нет	Не найден фермент, катализирующий третью стадию. Ситуация, аналогичная с Homo sapiens
Methanococcus janaschii	Нет	Не найден ни один фермент для данного метаболического пути.