Беляев Геннадий

На данной странице представлен практикум по анализу белка в базе данных Human Protein Atlas.

1) Выбор белка и общая информация:

Для анализа был выбран Цитохром P450 17A1 - мембранный фермент, участвующий в окислении многочисленных соединений: стероидов, желчных кислот, ненасыщенных жирных кислот, фенольных метаболитов, а также в нейтрализации ксенобиотиков. Страница Human Protein Atlas с выдачей информации по запросу CYP17A1.

Общая информация о белке:

Название: Цитохром P450 17A1; Cytochrome P450 family 17 subfamily A member 1
ID: CYP17A1
Функция: участвует в биосинтезе кортикоидов и андрогенов, катализируя гидроксилирование промежуточных продуктов
Классификация: 1.14.14.19 Steroid 17-alpha-monooxygenase
Структура: 4R1Z

Responsive image — Рис.1 Структура Цитохрома P450 17A1 (4R1Z)

2) Локализация в организме:

Для анализа распределения изучаемого белка и соответствующего ему РНК в организме на странице выдачи была открыта вкладка Tissue.

bad — Рис.2 Распределение белка в организме человека

bad — Рис.3 Распределение рнк (сверху) и белка (снизу) CYP17A1 по тканям

Как и ожидалось исходя из функции фермента, основное место экспрессии – надочечники и мужские гонады, именно там и происходит синтез стеороидных гормонов. В женских гонадах экспрессия не наблюдается, видимо, из-за отсутствия реакции, катализируемой данным ферментом в биосинтезе эстрогена. Более странным являются данные полученные рнк-секвенированием: рнк данного белка наблюдается только в надпочечниках, что возможно связано с отсутствием или низим качеством экспериментов на гонадах.

3) Локализация в клетке:

Для анализа распределения изучаемого белка в клетке на странице выдачи была открыта вкладка Subcellular.

bad — Рис.4 Распределение белка в клетке, схема

bad — Рис.5 Распределение белка в клетке, результат эксперимента

Ожидаемо, основным местонахождением белка в клетке являются везикулы (Рис. 4), из которых происходит высвобождение синтезируемых данным ферментом гормонов. Однако странно, что он не обнаруживается в эндоплазматическом ретикулуме, ведь все мембранные белки синтезирются на его мембране и только после этого встраиваются в везикулы. Наличие его в мембране ЭПР также подтверждается литературными данными [1]. Данное несоответствие можно объяснить ошибкой эксперимента, в результате которого были получены фотографии на рисунке 5.

4) Онкомаркер:

Для оценки возможности использования экспрессии данного белка в качестве онкомаркера на странице выдачи была открыта вкладка Pathology.

bad — Рис.6 Уровень экспрессии в различных типах опухолей

bad — Рис.7 Выживаемость пациентов с низким и высоким уровнем экспрессии

Повышение экспрессии данного белка характерно для рака почки и рака печени (Рис. 6), что может быть использовано, как онкомаркер или прогностический фактор для людей с данными формами рака. Также показано влияние на выживаемость пациентов с раком почки уровня экспресии данного белка (Рис. 7)

Анализ белка в Human Protein Atlas