Практикум 8. Uniprot Proteomes, EMBOSS, bash

Выбор и скачивание протеомов

Я использовала расширенный поиск Uniprot, чтобы найти нужные для задания протеомы. Выбрала базу Proteomes, поставила фильтр Organism [OS] и ввела название своей бактерии Streptomyces globobsus. Поиск выдал 1 результат. Протеом Streptomyces globosus (Proteome ID: UP000252004) референсный, состоит из 6315 белков.

В качестве бактерии, чей протеом будет выступать контрольным, была выбрана бактерия Streptomyces avermitilis (strain ATCC 31267 / DSM 46492 / JCM 5070 / NBRC 14893 / NCIMB 12804 / NRRL 8165 / MA-4680). Её протеом (Proteome ID: UP000000428) референсный и состоит из 7672 белков. Она более изучена, чем Streptomyces globosus, а также она способна вырабатывать антибиотики, например, авермектин, в то время как у Streptomyces globosus не выявлено такой способности.

Данные BUSCO для Streptomyces globosus: C:99.4% (S:99.1% D:0.4%) F:0.1% M:0.5%, для Streptomyces avermitilis (strain ATCC 31267 / DSM 46492 / JCM 5070 / NBRC 14893 / NCIMB 12804 / NRRL 8165 / MA-4680): C:99.5% (S:99.2% D:0.3%) F:0.2% M:0.3%.

Данные CPD для Streptomyces globosus - Close to standard (low value), а для Streptomyces avermitilis (strain ATCC 31267 / DSM 46492 / JCM 5070 / NBRC 14893 / NCIMB 12804 / NRRL 8165 / MA-4680) - Standard.

Для скачивания файлов на kodomo использовались следующие команды:

• Для Streptomyces globosus: "wget 'https://rest.uniprot.org/uniprotkb/stream?compressed=true&format=txt&query=(proteome:UP000252004)' -O UP000252004.swiss.gz"
• Для Streptomyces avermitilis (strain ATCC 31267 / DSM 46492 / JCM 5070 / NBRC 14893 / NCIMB 12804 / NRRL 8165 / MA-4680): "wget 'https://rest.uniprot.org/uniprotkb/stream?compressed=true&format=txt&query=(proteome:UP000000428)' -O UP000000428.swiss.gz"

Сравнение протеомов по представленности определенных групп белков

1. Трансмембранные белки

Для подсчёта количества этой группы белков использовались команды: "zgrep '^KW' UP000252004.swiss.gz |grep 'Transmembrane'|wc -l" (для Streptomyces globosus) и "zgrep '^KW' UP000000428.swiss.gz |grep 'Transmembrane'|wc -l" (для Streptomyces avermitilis (strain ATCC 31267 / DSM 46492 / JCM 5070 / NBRC 14893 / NCIMB 12804 / NRRL 8165 / MA-4680)).

Соответсвующие результаты были: 2347 и 2959.

2. Ферменты

Для подсчёта количества этой группы белков использовались команды: "zgrep '^DE' UP000252004.swiss.gz |grep 'RecName: Full='|grep -i '[a-z]ase'|wc -l" (для Streptomyces globosus) и "zgrep '^DE' UP000000428.swiss.gz |grep 'RecName: Full='|grep -i '[a-z]ase'|wc -l" (для Streptomyces avermitilis (strain ATCC 31267 / DSM 46492 / JCM 5070 / NBRC 14893 / NCIMB 12804 / NRRL 8165 / MA-4680)).

Соответсвующие результаты были: 1249 и 1650.

3. Функциональная группа на мой выбор

Как сказано выше, бактерия Streptomyces avermitilis (strain ATCC 31267 / DSM 46492 / JCM 5070 / NBRC 14893 / NCIMB 12804 / NRRL 8165 / MA-4680) обладает способностью к синтезу антибиотиков, в то время как про бактерию Streptomyces globosus ничего не известно в этом плане. Я решила узнать, сколько белков содержится у каждой из бактерий при помощи следующих команд: "zgrep '^KW' UP000252004.swiss.gz |grep 'Antibiotic'|wc -l" ((для Streptomyces globosus) и "zgrep '^KW' UP000000428.swiss.gz |grep 'Antibiotic'|wc -l" (для Streptomyces avermitilis (strain ATCC 31267 / DSM 46492 / JCM 5070 / NBRC 14893 / NCIMB 12804 / NRRL 8165 / MA-4680)).

Соответсвующие результаты были: 65 и 109.

Сравнение протеомов по первой аминокислоте

Для того, чтобы найти первую аминокислоту в белках протеома использовались следующие команды:

• Для Streptomyces globosus: "zcat UP000252004.swiss.gz | seqret -filter 'swiss::stdin:*[1:1]' | grep -v '^>' | sort | uniq -c". Результат: 6315 М.
• Для Streptomyces avermitilis (strain ATCC 31267 / DSM 46492 / JCM 5070 / NBRC 14893 / NCIMB 12804 / NRRL 8165 / MA-4680): "zcat UP000000428.swiss.gz | seqret -filter 'swiss::stdin:*[1:1]' | grep -v '^>' | sort | uniq -c". Результат: 7672 М.