Классификация функций. Ферменты.

Код фермента: EC 3.6.1.1

     EC 3 hydrolases — гидролазы
EC 3.6 Acting on acid anhydrides — гидролазы,  функционирующие в кислотных ангидридах
EC 3.6.1  In phosphorus-containing anhydrides — функционирующие в фосфо-содержащих ангидридах
EC 3.6.1.1 inorganic diphosphatase — Неорганические дифосфатазы
Каждая следующая цифра все более конкретизирует функцию, проводя нас по дереву подклассов данного класса энзимов.

Использование средств Brenda для характеристики фермента 3.6.1.1

Всего существует с таким кодом: 486
Оптимум PH: 2.5 — 9.8
Данный фермент катализирует следующую реакцию:

(diphosphate + H₂O = 2 phosphate)
У данных ферментов бывают следующие ингибиторы:

1,1,1-azodimethyl diamide
2,3-Butanedione
2,4,6-Trinitrobenzenesulfonic acid
2-Phosphoglyceric acid
4-bromophenacyl bromide
4-Hydroxymercuribenzoate
7-Chloro-4-nitrobenzo-2-oxa-1,3-diazole
ADP
aminomethylenediphosphonate
AMP
Arsenite
ATP
Ba²⁺
bisphosphonates
Ca²⁺
Ca₂P₂O₇
CaCl₂
Cd²⁺
Co²⁺
Cu²⁺
Cyanate
D-Glucose
D-Glucose-6-phosphate
Diazonium-1H-tetrazole
Diethyldicarbonate
Diethylpyrocarbonate
Diphosphate
EDTA
F^-
Fe²⁺
Fe³⁺
Fluorescein 5'-isothiocyanate
free divalent cations
Fructose-1,6-bisphosphate
Glutathione
Guanidine HCl
Guanidine nucleotides
Hg²⁺
hydroxymethylbisphosphonate
I₂
Imidodiphosphate
Iodoacetamide
Iodoacetate
KCN
KF
L-Malate
Li⁺
Maleic anhydride
Mersalyl
Mg²⁺
MoO₄^2-
N,N'-diclohexylcarbodiimide
N-Ethylmaleimide
N-Phenylmaleimide
Na⁺
NaF
NaN₃
O₃PCHOHPO₃
O₃PNHPO
p-Chloromercuribenzenesulfonic acid
p-Chloromercuribenzoate
p-Chloromercuriphenyl sulfonate
P₂O₇4^-
Phenylglyoxal
phenylmercuric acetate
Phenylmethanesulfonyl fluoride
Phosphonates
risedronate
Rose bengal
Salts
SDS
Sodium cholate
Succinic anhydride
Triton X-100
Zn²⁺

...и активаторы:

Dithiothreitol
K⁺
KCl
methylenebisphosphonate

По данным ресурса Brenda, с данным ферментом не ассоциированна ни одна запись о болезнях как человека, так и прочих живых существ.
Данные ферменты часто встречаются в олигомерной форме, у разных организмов могут быть и мономеры, и гексамеры:
Организмы с:
Мономерами:

Dunaliella salina
Sesamum indicum
Sorghum vulgare
Spinacia oleracea

Димерами:

Dimer Bacillus subtilis
Dimer Bos taurus
Dimer Escherichia coli
Dimer Geobacillus stearothermophilus
Dimer Homo sapiens
Dimer Oryctolagus cuniculus
Dimer Rattus norvegicus
Dimer Rhodopseudomonas palustris
Dimer Saccharomyces cerevisiae
Dimer Sus scrofa
Dimer Vigna radiata

Тримерами:

Bacillus subtilis
Escherichia coli
thermophilic bacterium PS-3

тетрамерами:

Methanobacterium thermoautotrophicum
Streptococcus faecalis
Sulfolobus acidocaldarius
Thiobacillus thiooxidans

гексамерами:

Hexamer Escherichia coli
Hexamer Helicobacter pylori
Hexamer thermophilic bacterium PS-3

Вообще, у Escherichia coli показаны различные олигомеры, от мономера до гексамерной формы.

Сравнение ферментов с одинаковым кодом из эволюционно далеких организмов

Было найдено 4 белка из организмов Escherichia coli K-12, Methanococcus jannaschii, Homo sapiens. (Из человека — 3)
Запрос: "((([swissprot-ID:*_Ecoli*] | [swissprot-ID:*_Human*]) | [swissprot-ID:*_Metja*]) & ([swissprot-ECNumber:3.6.1.1*] ! ((((((((([swissprot-ECNumber:3.6.1.10*] | [swissprot-ECNumber:3.6.1.11*]) | [swissprot-ECNumber:3.6.1.12*]) | [swissprot-ECNumber:3.6.1.13*]) | [swissprot-ECNumber:3.6.1.14*]) | [swissprot-ECNumber:3.6.1.15*]) | [swissprot-ECNumber:3.6.1.16*]) | [swissprot-ECNumber:3.6.1.17*]) | [swissprot-ECNumber:3.6.1.18*]) | [swissprot-ECNumber:3.6.1.19*]))) "
Были получены данные о границах доменов:

Организм	ID	AC	Начало домена	Конец домена
Homo sapiens	IPYR2_HUMAN	Q9H2U2	93	277
Escherichia coli	IPYR_ECOLI	P0A7A9	16	174
Homo sapiens	IPYR_HUMAN	Q15181	45	229
Homo sapiens	Q6ZSW6_human	Q6ZSW6	2	65

Данные последовательности были получены с помощью машины SRS, далее с использованием программы needle
были получены значения Identity этих белков (скрипт 1), далее были получены выравнивания (скрипт 2).
Скрипт 1:

water IPYR2_HUMAN.fasta IPYR_ECOLI.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 stdout | grep "# Identity:" > analyze.water
water IPYR2_HUMAN.fasta IPYR_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 stdout | grep "# Identity:" >> analyze.water
water IPYR2_HUMAN.fasta Q6ZSW6_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 stdout | grep "# Identity:" >> analyze.water
water IPYR_ECOLI.fasta IPYR_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 stdout | grep "# Identity:" >> analyze.water
water IPYR_ECOLI.fasta Q6ZSW6_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 stdout | grep "# Identity:" >> analyze.water
water IPYR_HUMAN.fasta Q6ZSW6_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 stdout | grep "# Identity:" >> analyze.water

Скрипт 2:

water IPYR2_HUMAN.fasta IPYR_ECOLI.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 -aformat msf IPYR2_HUMAN_IPYR_ECOLI.msf
water IPYR2_HUMAN.fasta IPYR_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 -aformat msf IPYR2_HUMAN_IPYR_HUMAN.msf
water IPYR2_HUMAN.fasta Q6ZSW6_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 -aformat msf IPYR2_HUMAN_Q6ZSW6_HUMAN.msf
water IPYR_ECOLI.fasta IPYR_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 -aformat msf IPYR_ECOLI_IPYR_HUMAN.msf
water IPYR_ECOLI.fasta Q6ZSW6_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 -aformat msf IPYR_ECOLI_Q6ZSW6_HUMAN.msf
water IPYR_HUMAN.fasta Q6ZSW6_HUMAN.fasta -gapopen 10 -gapextend 0.5 -aformat msf IPYR_HUMAN_Q6ZSW6_HUMAN.msf

Попарные значения Identity:

Пара значение Identity

IPYR2_HUMAN vs IPYR_ECOLI 26.8%

IPYR2_HUMAN vs IPYR_HUMAN 74.1%

IPYR2_HUMAN vs Q6ZSW6_HUMAN 73.8%

IPYR_ECOLI vs IPYR_HUMAN 29.7%

IPYR_ECOLI vs Q6ZSW6_HUMAN 34.0%

IPYR_HUMAN vs Q6ZSW6_HUMAN 100.0%

Последняя цифра не удивляет, так как Q6ZSW6 — клон.

Пара	значение Identity
IPYR2_HUMAN vs IPYR_ECOLI	26.8%
IPYR2_HUMAN vs IPYR_HUMAN	74.1%
IPYR2_HUMAN vs Q6ZSW6_HUMAN	73.8%
IPYR_ECOLI vs IPYR_HUMAN	29.7%
IPYR_ECOLI vs Q6ZSW6_HUMAN	34.0%
IPYR_HUMAN vs Q6ZSW6_HUMAN	100.0%