ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ГЕНА. GO, SEED

Назад
#1
При выполнении задания использовался белок VIRBB_BRUAB (P0C534). В его записи имеется 5 терминов GO (см.табл.1). Полное имя белка: Type IV secretion system protein VirB11 (белок IV системы секреции VirB11). Существование белка предположена по гомологии с белком системы секреции IV типа бактерии Agrobacterium tumefaciens: этот белок содержит только один T2SE домен, характерный для АТФаз белковых комплексов, ответственных за доставку Т-ДНК и белков в инфицируемую бактерией растительную клетку.



Термин Аспект Название Описание
GO:0005737 C Цитоплазма Всё содержимое клетки, исключая плазмолемму и ядро, но включая прочие клеточные структуры
GO:0005524 F Связывание АТФ Избирательнное нековалентное взаимодействие с АТФ, крайне важным кофактором и регулятором активности ферментов
GO:0009405 P Патогенез Набор специфических процессов, обеспечивающих способность одних организмов вызывать заболевания в других
GO:0000166 F Связывание нуклеотидов Избирательнное нековалентное взаимодействие с нуклеотидами — любым веществом, состоящим из нуклеозида, связанного сложноэфирной связью с (орто)фосфатом или олигофосфатом через любую гидроксильную группу на рибозе или дезоксирибозе
GO:0006810 P Транспорт Направленное движение веществ (макромолекул, небольших молекул, ионов) в, или из клетки, или между клетками, или в многоклеточном организме посредством поры или обменников.

Табл.1 — термины БД GO, соответствующие белку VIRBB_BRUAB. Р — Biological Process, F — Molecular Function, C — Cellular Component

Cистемы секреции IV типа гомологичны системам конъюгации бактерий и используются рядом грамм-отрицательных бактерий, вызывающих болезни растений и животных. Так, у Agrobacterium tumefaciens эта система вводит в инфицированную растительную клетку онкогенные Т-ДНК и белки, что увеличивает питание тканей, а следовательно, и бактерий в области инфицирования. Гомологи P0C534 расположены у основания системы секреции, у мембраны (см.фиг.1).


Фиг.1 — иллюстрация со структурой систем секреции IV типа к статье Bacterial Type IV Secretion Systems: Versatile Virulence Machines Daniel E. Voth et al. (PMC3563059). Оригинальная подпись в переводе:

"Cистемы секреции IV типа многокомпонентные машины, обеспечивающие транспорт эффекторных белков из бактериальной цитоплазмы в эукариотическую цитозоль через периплазматический слой. Это возможно благодаря работе белков VirB/D4 в системах типа IVa и Dot/Icm в системах типа IVb. В обоих системах обарзуется центральный канал, через который проходят эффекторы. В бактериальной цитоплазме АТФазы (VirB4, VirB11, VirD4, и DotB) предоставляют энергию, необходимую для транслокации, тогда как шаперонины доставляют эффекторы ко входу в пору. Локализация DotV, DotE, DotJ, и IcmT (светло-серый) не была установлена экспериментально, предположительно, они являются белками внутренней мембраны. Известные или предсказанные функции индивидуальных белков в составе системы секреции описаны в тексте статьи".

На сайте SEED была найдена запись гена белка P0C534 (VirB11). Поиск по БД SEED проводился со страницы Navigate по GeneID (3341932). С этой же страницы был запущен BLAST со следующими параметрами:
Region Size (bp): 16000
Number of Regions: 50
Evalue cutoff: 1e-30

На фиг.2 изображено выравнивание гена P0C534 с нуклотидными последовательностями девятнадцати других организмов. Можно видеть, что VirB11 (красной стрелке, №1 на фиг.2) сопутствуют также VirB10 (зелёная, №2), VirB9 (коричневая, №3), VirB8 (синяя, №4), VirB4 (жёлтая, №5), VirD4 (сизая, №6), VirB6 (сиреневая, №7). Иными словами, с геном P0C534 (VirB11) колокализован практически весь белковй аппарат IV системы секреции. Причём указанные гены следуют друг за другом в определённом порядке.
Таблица excel с подсистемами и генами в составленном выравнивании: ss.xlsx


Фиг.2 — выравнивание гена VirB11 Brucella abortus с геномами девятнадцати других орагнизмов. VirB11 обозначен красной стрелкой



BLAST-поск был проведён также и с другими настройками:
Region Size (bp): 30000
Number of Regions: 30
Evalue cutoff: 0.0001

Гены из окружения, обнаруженные при таком поиске указаны на фиг.3. В целом это те же гены, что и в предыдущем поиске:
2 — VirB4
3 — VirB6
4 — VirB10
5 — VirB9
6 — VirB8
7 — VirB5
8 — TraO (тоже часть комплекса экскреции IV типа)
9 — VirD4


Фиг.3 — выравнивание гена VirB11 Brucella abortus с генами 29 других организмов. VirB11 обозначен красной стрелкой с номером 1.

© Галкин Федор