Практикум 9

В данном задании исследуется эволюционное происхождение хлоропластного белка: Chloroplastic ribosome-binding factor шпината (Spinacia oleracea)

PSRP1 шпината - это хлоропластный белок, предком которого считается бактериальный Ribosome hibernation promotion factor (HPF), поскольку хлоропласты произошли от цианобактерий.

С помощью итеративного поиска PSI-BLAST в базе данных Swiss-Prot мы попытались найти бактериальных родственников PSRP1 и установить, каким бактериальным белкам он родственен.

Итерации: поиск сошёлся за 2 итерации, на 3-й новых находок не было.

Всего находок: 28 (1 растение + 27 бактерий). 17 за первую.

Подавляющее большинство белков аннотированы как Ribosome hibernation promotion factor (HPF) - белок, переводящий рибосомы в неактивное состояние при стрессе или нехватке питательных веществ. Поскольку практически все находки относятся именно к этому семейству, можно сделать вывод, что HPF является предковым белком для хлоропластного PSRP1. Среди находок присутствуют белки из самых разных бактерий: Staphylococcus, Bacillus, E. coli, Mycobacterium, а также цианобактерий (Picosynechococcus, Synechocystis). Наиболее высокое сходство наблюдается именно с цианобактериальными HPF (идентичность 39% против 24% у E. coli), что соответствует современным представлениям об эндосимбиотическом происхождении хлоропластов от цианобактерий.

Рис. 1. Выравнивание PSRP1 шпината (Query) с HPF Picosynechococcus sp. PCC 7002 (P47908). Идентичность 39%, E-value = 1e-69.

Рис. 2. Выравнивание PSRP1 шпината (Query) с HPF Synechocystis sp. PCC 6803 (P74518). Идентичность 39%, E-value = 1e-66.

Рис. 3. Выравнивание PSRP1 шпината (Query) с HPF Escherichia coli K-12 (P0AFX0). Идентичность 24%, E-value = 1e-32.