Белки

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