Starkeya novella является членами семейства Xanthobacteraceae в порядке «Rhizobiales», который до сих пор плохо характеризуется на уровне генома. Культуры этого вида наиболее интересны из-за их факультативно хемолитоавтотрофного образа жизни, который позволяет им как потреблять углекислый газ, так и производить его. Эта особенность делает S. novella интересным модельным организмом для изучения геномных основ регуляторных сетей, необходимых для перехода между потреблением и производством углекислого газа, ключевого компонента глобального углеродного цикла. Кроме того, S. novella представляет интерес из-за своей способности расти на различных неорганических соединениях серы и нескольких соединениях C1, таких как метанол. Помимо Azorhizobium caulinodans, S. novella является лишь вторым видом в семействе Xanthobacteraceae с полностью секвенированным геномом типового штамма.(2)
Цитохромы из семейства SoxAX играют важную роль в окислении тиосульфата через мультиферментную систему, окисляющую тиосульфат (TOMES). Ранее охарактеризованные белки SoxAX из Rhodovulum sulfidophilum и Paracoccus pantotrophus содержат три группы гема с, две из которых расположены на субъединице SoxA. ЭПР-спектроскопия показала, что обе группы трехвалентного гема находятся в состоянии с низким спином, и спектры соответствовали тому, что один гем имеет аксиальную лигатуру His / Cys, а другой имеет аксиальную лигатуру His / Met. Лигированный His/Cys гем присутствует в различных конформационных состояниях и дает начало трем различным сигналам. Аминокислотное секвенирование использовали для однозначного отнесения белка к кодирующим генам soxAX, которые являются частью полного кластера генов sox, обнаруженного у S. novella. Филогенетический анализ последовательностей генов, связанных с soxA и soxX, указывает на параллельное развитие SoxA и SoxX, при этом дигемные и моногемные последовательности SoxA расположены на четко разделенных ветвях филогенетического дерева.(1)
Цитохромы из семейства SoxAX играют важную роль в окислении тиосульфата через тиосульфат-окислительную мультиферментную систему (TOMES). Было обнаружено, что белок SoxAX, очищенный из новеллы Starkeya, содержит только две группы гема.
ID:SOXA_STAND
AC:D7A6E5; Q7BQR6
Name:L-cysteine S-thiosulfotransferase subunit SoxA
Organism:Starkeya Novella
TaxID:639283
INSDC:
PDB:30A8;30CD
Length:275 aa
MW:30684 Da
ID:UniRef100_D7BQR6
Size:1
Length:275
Name:L-cysteine S-thiosulfotransferase subunit SoxA
ID:UniRef90_D7BQR6
Size:6
Length:275 aa
Name:L-cysteine S-thiosulfotransferase subunit SoxA
ID:UniRef50_D7BQR6
Size:148
Length:275
Name:L-cysteine S-thiosulfotransferase subunit SoxA
Сначала я нашел 2 необходимыхх мне протеома: протеом Starkeya Novella (UP000006633) и контрольный протеом родственного организма, я выбрал Xanthobacter autotrophicus (UP000002417). Оба протеома не вызывают опасений, тк имеют 100% и 99,4% полностью отсеквенированных генов. В протеоме Starkeya Novella : 4424 белка, из которых только 8 в базе данных Swiss-Prot и только 2 имеют построенную 3d структуру. У Xanthobacter autotrophicus : всего - 4971 белок, в Swiss-prot - 244, имеют построенную 3d структуру - 11.
Протеомы я скачал с помошью команды wget 'https://rest.uniprot.org/uniprotkb/stream?compressed=true&download=true&format=txt&query=%28%28proteome%3AUP000006633%29%29' -O UP000006633.swiss.gz
Я сравнивал число белков, входящих в разные "Функциональные группы"с помощью запросов к Proteomes.
| Функциональная группа | Starkeya Novella | Xanthobacter Autotrophicus |
| Трансмембранные белки | 935 | 972 |
| Ферменты | 42 | 55 |
| Налечие гена soxA | 1 | 0 |
Количество трансмембранных белков и ферментов в протеомах родственных организмов в процентном соотношении практически не отличается: трансмембранные белки - 21,13% и 19,55% и ферменты - 0,95% и 1,11% соответственно.
Третье сравнение протеомов подчеркивает особенное умение Starkeya Novella окислять тиосульфат.
Команды:
(proteome:UP000002417) AND (keyword:KW-0812)
(proteome:UP000002417) AND (cc_function:Enzyme)
(proteome:UP000002417) AND (gene:soxA)
Все белки протеомов двух организмов начинаются с метионина.
Команда: zcat UP000006633.swiss.gz | seqret -filter 'swiss::stdin:*[1:1]' | grep -v '^>' | sort | uniq -c
1)Kappler U.,Aguey-Zinsou K.F.,Hanson G.R.,Bernhardt P.V.,McEvan A.G.-Cytochrome c551 from Starkeya novella: characterization, spectroscopic properties, and phylogeny of a diheme protein of the SoxAX family. PebMed.ncbi.nlm.nih.gov
2)Kappler U., Davenport K., Beatson S., Lucas S., Lapidus A., Copeland A., Berry K.W., Glavina Del Rio T., Hammon N., Dalin E., Tice H., Pitluck S., Richardson P., Bruce D., Goodwin L.A., Han C., Tapia R., Detter J.C., Chang Y.J., Jeffries C.D., Land M., Hauser L., Kyrpides N.C., Goker M., Ivanova N., Klenk H.P., Woyke T. Complete genome sequence of the facultatively chemolithoautotrophic and methylotrophic alpha Proteobacterium Starkeya novella type strain (ATCC 8093(T)). Europepmc.org