Мной был выбран референсный протеом близкородственной бактерии Acinetobacter baumannii так как только он являлся референсным в отличии от всех протеомов Acinetobacter calcoaceticus а так же данные бактерии как правило выделяются совместно и входят в комплекс ACB(A. baumannii, A. calcoaceticus, A. 13TU). Все бактерии рода Acinetobacter являются анаэробами и значительная часть из них могут быть патогенными у пациентов с имуннодефицитом, про возможную патогенность же остальных представителей рода просто нет информации, так что использовать для сравнения протеомов патогенность не выйдет. Так что я решил сравнить ее протеом с референсным протеомом Escherichia coli так как они тоже относятся к классу Gammaproteobacteria.
Acinetobacter baumannii: количество белков 3765 из них в Swiss-Prot 9. BUSCO: C:98.1% (S:97.3% D:0.8%) F:1.1% M:0.8%
Escherichia coli: количество белков 5059 Swiss-Prot 2033. BUSCO: C:100% (S:99.5% D:0.5%) F:0% M:0%
команды для скачивания протеомов
wget "https://rest.uniprot.org/uniprotkb/stream?compressed=true&format=txt&query=(proteome:UP000007477)" -O UP000005740.swiss.gz
wget "https://rest.uniprot.org/uniprotkb/stream?compressed=true&format=txt&query=(proteome:UP000000558)" -O UP000000558.swiss.gz
Для сравнения протеомов я использовал расширенный поиск.
Команды для поиска:
(proteome:UP000005740) AND (keyword:KW-0812) - 536 белков
(proteome:UP000000558) AND (keyword:KW-0812) - 886 белков
(proteome:UP000005740) AND ((keyword:KW-0560) OR (keyword:KW-0808) OR (keyword:KW-0378) OR (keyword:KW-0456) OR (keyword:KW-0413) OR (keyword:KW-0436) OR (keyword:KW-1278)) - 1228 белков
(proteome:UP000000558)AND ((keyword:KW-0560) OR (keyword:KW-0808) OR (keyword:KW-0378) OR (keyword:KW-0456) OR (keyword:KW-0413) OR (keyword:KW-0436) OR (keyword:KW-1278)) - 1610 белков
Как можно заметить далее в таблице доля трансмембранных белков и ферментов фактически не отличается, что вероятно связано с тем что обе бактерии находятся в классе Gammaproteobacteria.
В качестве третьей группы белков я решил рассмотреть белки в описании которых указано что они вирулентны или по гомологии или достоверно.
(proteome:UP000005740) AND (keyword:KW-0843) - 2
(proteome:UP000000558) AND (keyword:KW-0843) - 30
Как можно заметить Escherichia coli имеет значительно большее количество вирулентных белков, Acinetobacter baumannii же имеет только 2 белка которые вероятно вызывают ее патогенность, один из них это хорошо аннотированный белок Omp38 (AC:Q6RYW5) который через цепь сигнальных реакций может вызывать апоптоз клеток зараженного организма.
| Бактерия | Трансмембранные белки | Ферменты | Вирулентные белки | |
|---|---|---|---|---|
| Acinetobacter baumannii | 14.2% | 32.6% | 0.053% | |
| Escherichia coli | 17.5% | 31.8% | 0.593% |
Для сравнения частоты вхождения ключевых слов в протеоме был написан скрипт на python.
| Ключевое слово | количество |
|---|---|
| Membrane | 859 |
| Transmembrane | 807 |
| Transmembrane helix | 759 |
| Transferase | 363 |
| Metal-binding | 337 |
| Signal | 323 |
| Cell membrane | 319 |
| Cytoplasm | 303 |
| Transport | 295 |
| Hydrolase | 285 |
| Nucleotide-binding | 271 |
| Oxidoreductase | 268 |
| ATP-binding | 224 |
| DNA-binding | 196 |
| Cell inner membrane | 154 |
| Ключевое слово | Количество |
|---|---|
| Membrane | 1075 |
| Transmembrane | 886 |
| Transmembrane helix | 820 |
| Cell membrane | 813 |
| Metal-binding | 618 |
| Transport | 590 |
| Cell inner membrane | 571 |
| Cytoplasm | 556 |
| Transferase | 539 |
| Hydrolase | 457 |
| Nucleotide-binding | 445 |
| ATP-binding | 375 |
| Signal | 359 |
| DNA-binding | 290 |
| Oxidoreductase | 265 |
Как можно видеть обе бактерии имеют очень схожие количественный состав протеомов по различным группам белков, однако у Acinetobacter baumannii можно увидеть большее количество сигнальных белков.
1)Скрипт python ссылка