Лизосомальный транспортер дипептидов Simkania negevensis Z.
Как происходил выбор белка:
1) В расширенном поиске базы UniprotKB выбрала следующий параметр: Taxonomy: Simkania negevensis Z. Удалось найти 2,517 белков.
2) Был выбран Лизосомальный транспортер дипептидов(Lysosomal dipeptide transporter MFSD1), потому что он обладает интересной функцией (у бактерий, очевидно, нет лизосом, но почему-то присутствует лизосомальный транспортер), относительно хорошо аннотирован (annotation score = 4/5).
Структура и функции белка.
Лизосомальный транспортер дипептидов Simkania negevensis Z. осуществляет перенос дипептидов, содержащих лизин, гистидин или аргинин (т.е. положительно заряженные аминокислоты). Является гомодимерным белком, который локализуется в мембранах лизосом. Simkania negevensis является облигатным паразитом и живет внутри вакуолей(Simkania-containing vacuoles - SnCVs). Данная бактерия использует транспортную систему клетки хозяина (ЭПР и аппарат Гольджи) для питания и протекания жизненного цикла. Поэтому у Simkania negevensis Z. есть лизосомальный транспортер дипептидов. Белок имеет длину 425 аминокислот и молекулярную массу 46986 Да.
Поисковые запросы.
1. Наличие лизосомального транспортера дипептидов у других бактерий класса Chlamydiia.
Параметры поиска: (Protein name: lysosomal dipeptide transporter AND Taxonomy: Chlamydiia).
Большая часть бактерий класса Chlamydiia являются облигатными внутриклеточными паразитам, им необходимо получать питание от клетки-хозяина.
В результатах: 13 белков, 3 рода бактерий, имеют почти одинаковую длину. Возможно, многие бактерии из этого класса используют другие механизмы и белки для питания (например, LAMP-1 - связанный с лизосомой мембранный белок, v-ATPase - вакуолярная АТФаза).
Рис. 1. Наличие лизосомального транспортера дипептидов у других бактерий класса Chlamydiia.
2. Поиск других транспортеров дипептидов, характерных для класса Chlamydiia.
Параметры поиска: (GO: 0006865 AND Taxonomy: Chlamydiota(204428) AND length: 400-450).
Ожидаю найти другие белки, используемые для получения питания от клетки-хозяина. В частности, получить другие транспортные дипептидов/аминокислот. В результатах ожидаю получить много таких белков, так как большая часть Chlamydiota являются облигатными внутриклеточные паразитами. Исходный белок имеет длину 424, я хочу найти другие похоже белки, поэтому длину задаю 400-450.
В результатах: 112 белков. Достаточно много каналов, транспортирующих аминокислоты, но лизосомальных транспортеров как у Simkania так и не удалось найти. (Я пробовала и другие GO_id, которые соответствуют лизомальным транспортерам дипептидов, лизосомальным транспортерам, однако поиск не дал результатов, так как данные GO_id характерны для эукариотических белков).
Гипотеза подтвердилась, у большинства Chlamydiota другие способы транспортировки аминокислот и протекания жизненного цикла.
Рис. 2. Поиск других транспортеров дипептидов, характерных для класса Chlamydiia.
3. Другие белки семейства MFS (major facilitator family) у Simkania negevensis Z.
Параметры поиска: (family:"major facilitator superfamily" AND taxonomy_id:83561).
По количеству белков данного семейства можно понять, насколько важен такой тип транспорта у бактерии и является ли мой белок частью большого семейства или он относительно редкий и узкоспециализированный.
Результат: 22 белка, из которых 13 - исходный (MFSD1), другие отвечают за резистентность к антибиотикам (например, F8L6L6), пермеазы(например, A0ABS3AQH1 - часть эффлюкс-системы), предполагаемые транспортеры фосфорилированных гексоз. Все белки имеют схожую длину. Соотвественно, MFSD1 является частью среднего по величине семейства, эти транспортеры важны для резистентности к антибиотикам и транспорта многих молекул.
Рис. 3. Другие белки семейства MFS (major facilitator family) у Simkania negevensis Z.