Главная | Семестры | Проекты | Заметки | О себе | Полезные ссылки |
Информация о ферменте с идентификатором P43304 (GPDM_HUMAN)
Для начала поищем интересующий нас белок в базе данных Uniprot. На этой странице перейдем через запись EC на страницу, содержащую данные о белке. Можно также поискать информацию на сайте "Enzyme Nomenclature" (NC-IUBMB).
Таким образом, EC фермента - 1.1.5.3. Первому числу соответствует класс окисдоредуктаз. Следующая цифра отвечает за подкласс ферментов, взаимодействующих c группами CH-OH доноров. Третья цифра - ферменты, которые используют в качестве акцепторов хиноны или другие соединения. Четвертая отвечает уже за сам фермент - глицерол-3-фосфат дегидрогеназу.
Оксидоредуктазы - класс ферментов, который катализирует обратимые окислительно восстановительные реакции, в которых пересходит перенос двух атомов водорода, двух электронов или гидрид-ионов от восстановителя к окислителю.
Общий принцип реакции, где AH2 - восстановитель, а B - окислитель.
AH2 + B = BH2 + A
Конкретно данный фермент (глицерол-3-фосфат дегидрогеназу) катализирует следующую реакцию:
Дигидроксиацетонфосфат + НАДН + Н+ <=> Глицерол-3-фосфат + НАД+.
Рис.1. Парная реакция, катализируемая цитоплазматической и митохондриальной формой глицерол-3-фосфатдегидрогеназой. Обе формы используют NADH и хиноны в качестве доноров элетронов. Митохондриальная форма также использует FAD в качестве кофактора.[1]
Сколько ферментов человека с близкими функциями описано в Swiss-Prot?
С помощью поиска SRS по Swiss-Prot найдено 552 белка с тем же классом, что и исследуемый, 122 с тем же классом и подклассом, 1 с совпадением 3 цифр в EC и 1 с совпадением всех цифр.
Насколько сохраняется функция фермента у белков со сходными последовательностями?
C помощью Uniprot получим список всех белков мыши (Mus musculus) из Swiss-Prot, у которых класс (т.е., первое число) классификации EC совпадает с таковым у фермента глицерол-3-фосфат дегидрогеназы. Полученный результат в виде двух файлов: файл в fasta-формате и текстовая таблица с ID и EC белков. Всего нашлось 547 белков, из которых у 116 совпал подкласс, у 1 - третья цифра и все цифры совпали у тоже у одного белка.
Пользуясь программой blastp, найдем среди белков, найденных в предыдущем пункте, сходные по последовательности с ферментом GPDM_HUMAN. Порог по e-value поставим с запасом. Файл с последовательностью GPDM_HUMAN: human.fasta.
Воспользуемся следующими командами:
makeblastdb -in mus_musculus_seqs.fasta -out om -dbtype prot
blastp -query human.fasta -db om -out gomologs.out -outfmt 6 -evalue 1
Полученный файл: gomologs.out
В этом файле - 8 находок, из которых одна имеет полное соответствие по EC с белком человека, а остальные имеют только общий класс. Причем, можно заметить, что подкласс 8 включает ферменты, взаимодействующие с серосодержащей группой доноров, а подкласс 14 включает ферменты, взаимодействующие с парными донорами со встраиванием молекулярного кислорода. Таблица, отражающая степень сохранения функции в зависимости от позиции находки в выдаче blastp.
ID белка | E-value | EC-код | Общий уровень классификации |
GPDM_MOUSE | 0.0 | 1.1.5.3 | Полное совпадение |
M2GD_MOUSE | 4e-07 | 1.5.8.4 | Совпадает только класс |
TRXR2_MOUSE | 0.002 | 1.8.1.9 | Совпадает только класс |
SARDH_MOUSE | 0.034 | 1.8.1.9 | Совпадает только класс |
CP3AB_MOUSE | 0.23 | 1.14.14.1 | Совпадает только класс |
NOS1_MOUSE | 0.25 | 1.14.13.39 | Совпадает только класс |
DLDH_MOUSE | 0.33 | 1.8.1.4 | Совпадает только класс |
LDHC_MOUSE | 0.74 | 1.1.1.27 | Совпадает класс и подкласс |