Практикум 5.Ферменты и метаболические пути. База данных KEGG.

Задание 1.

Необходимо проверить, являются ли члены разных ортологических рядов KEGG гомологичными белками, и проанализировать их филогенетические отношения.

Для этого я взяла метаболизм простых эфиров.

Рис1.Метаболический путь простых эфиров с реакцией R04321

Там выбрала реакцию R04321, которую катализирует 2 ортологических ряда белков. Их идентификаторы и ссылки с KEGG ORTHOLOGY: K00994, K13644.

Количество белков K00994: 30; K13644: 43.

Множественное выравнивание белков двух ортологических рядов, построенное с помощью программы Muscle. (здесь)

Проект множественного выравнивания с покраской BLOSUM62. (здесь)

Гомологичность белков в вырвнивании: множественное выравнивание существует, видно много косервативных позиций, причем часть из них абсолютно консервативные.

В выравнивании были белки, которые выравнились плохо из-за небольшой длины, пэтому присутствуют гепы, однако были и последовательности, которые не были выравнены в блоках.

Дерево было построено при помощи программы MEGA, методом Neighbor-Joining, со 100 бутстреп-репликами

Рис2.Дерево белков

По построенному дереву видно, что оно расподается на две клады, которые соответствуют отдельным ортологическим рядам.Так же величина поддержки бутстрепом у ветви составляет 99.

Кроме этого, есть ветвь, которая сильно выделяется среди остальных A0A067CW68_SAPPC|K13644, в выравнивании эта последовательность и вправду выравнена немного хуже.

Задание 3.

Я взяла метаболизм простых эфиров(рисунок 3)

Рис 3.Метаболический путь простых эфиров

Эфиры являются консервантами, антиоксиданами, применяются в парфюмерной промышленности. Некоторые простые эфиры обладают инсектицидным действием.

Путь начинается с сульфогликолипидов и заканчивается сульфатидами.

Из списка организмов, доступных для рассмотрения в БД KEGG, я выбрала 3 организма:

1.Эукариота Candida albicans SC5314(рисунок 4-6)

Рис 4.Candida albicans SC5314,информация KEGG

/h4>Рис 5.Метаболизм липидов

Рис 6.Метаболический путь Candida albicans SC5314

2.Архея Methanocaldococcus jannaschii.(рисунок 7-8)

Рис 7.Methanocaldococcus jannaschii,информация KEGG

Метаболический путь не обнаружен

Рис 8.В метаболизме липидов отсутствует метаболиз простых эфиров

3.Бактерия Shigella sonnei 53G - Шигелла Зонне (риснуок 9-11)

Рис 9.Shigella sonnei 53G,информация KEGG

Рис 10.Метаболизм липидов

Рис 11.Метаболический путь Shigella sonnei 53G

Чего общего в метаболических картах: фермент 3.1.1.4. Огранизмы могут осуществлять отдельные части данного метаболического пути. По мере усложнения организма(бактерия->эукариота)

все больше частей пути становится задействованно.

Задание 4.

Реакиция в которой принимает участие СoA.

Общая информация представлена здесь. Ее идентификатор R04363.

На рисунке 12 представлена схема реакции. Под рисуноком название вещест.

Рис 12.Схема реакции

1-алкил-2-ацетил-глицерол + ацетил-CoA = CoA + 1-алкил-2-ацетил-3-ацил-глицерол. В ходе реакии происходит перенос ацетильной группы.

Метаболический путь простых эфиров с выделенной реакцией изобрашен на рисунке 13.

Рис 13.Метаболический путь с покрашенной реакцией - желтый