Каталаза-пероксидаза Francisella frigiditurris

Выбор белка

Для поиска белка я ввела в базе Uniprot название выбранной бактерии (Francisella frigiditurris), а сам белок выбрала по знакомому названию из 1811 результатов. Белок приглянулся тем, что выполняет как каталитическую функцию, так и функцию усиления слабых сигналов. У него 4 степень аннотации, это значит, что его часто ищут и упоминают в литературе, и он скорее всего хорошо изучен.

Информация о белке

Database: TrEMBL

ID: A0A1J0KU53_9GAMM

AC: A0A1J0KU53

Version: 32

Name: Catalase-peroxidase

TaxID: 1542390

INSDC: CP009654

Length: 740

MW: 82052

Название: каталаза-пероксидаза

Каталаза-пероксидаза это фермент, который катализирует реакцию разложения пероксида водорода, который образуется в процессе оксиления. Характеризуется реакцией 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

Кластеры похожих белков

ID: UniRef100_A0A1J0KU53

Size: 1

Lenght: 740

Name: Catalase-peroxidase

ID: UniRef90_A0A1J0KU53

Size: 2

Lenght: 740

Name: Catalase-peroxidase

ID: UniRef50_A0QXX7

Size: 12296

Lenght: 748

Name: Catalase-peroxidase 2

Расширенный поиск

Для начала я решила изучить распространненость белка во всех организмах с помощью запроса (protein_name:"Catalase-peroxidase") и получила 27,459 результатов, 344 из которых были из Swiss-Prot. Белок встречается в патогенных для человека прокариотах, таких как чумная и кишечная палочки, полочке Коха, аспергилле, стрептомицете, а так же присутствует в нормальном для микрофлоры человека энтеробактере (и многих других). В клетках людей (ft_domain:peroxidase) AND (organism_id:9606) данный белок, конечно, не обнаружен.

Далее я решила посмотреть какие белки тоже связаны с процессом разрушения пероксида водорода с помощью запроса (organism_id:1542390) AND peroxide. В результате получила шесть белков с разной степенью аннотации, одним из которых была сама каталаза-пероксидаза. Один из белков (алкилгидропероксидредуктаза С) является катализатором для реакции образования этанола из пероксида водорода с использованием НАДН. Другой белок, глутатионзависимый пероксиредоксин, который так же катализирует реакцию восстановления перекиси водорода и органических гидропероксидов до воды и спиртов, является тиол-специфической пероксидазой. Для других белков функции не описаны, предположение о сущестовании большинства из них строится на гомологии, а один (тиоредоксин-перексидаза) существует лишь предположительно.

С помощью запроса (protein_name:Catalase) AND (organism_id:9606) выяснила, что у людей тоже присутвуют каталазы, участвующие в разрушении перокисда водорода, но, конечно, они отличны от белков изучаемой бактерии. Например белок P04040 помогает в разрyшении перекиси в почках, а A0A384P5Q0 существует почти у всех аэробов и борется с токсичной перекисью в организмах.

У выбранного белка 1 сайт связывания кофакторов iron(II)-protoporphyrin IX (феррогем) и решила проверить, есть ли у других белков бактерии такой сайт с помощью запроса (taxonomy_id:1542390) AND (ft_binding:"CHEBI:17627"), но никакх резульатов поиск не дал. Тогда я решила поподробнее узнать про сам феррогем, и оказалось, что он является незаменимым метаболитом сахаромицетов (пекарских дрожжей). С помощью запроса (taxonomy_id:4930) AND (ft_binding:"CHEBI:17627") я выяснила, что такой сайт связывания есть у 54 белков сахаромицетов, что доказывает его важную роль в грибном метаболизме.

И наконец с помощью запроса (cc_disruption_phenotype:*) AND (protein_name:Catalase-peroxidase) я решила проверить, как повлияет потеря данного белка на организмы. Я получила шесть результатов для разных организмов, среди которых не было изучаемой бактерии. Однако даже с помщью этой ограниченной тенденции (а так же с помощью запроса (cc_disruption_phenotype:*lethal*) AND (protein_name:Catalase-peroxidase)) можно высказать предположение, что и для Francisella fridigitus потеря каталазы-пероксидазы не будет критичной. Например, кишечная палочка при потере белка становится более восприимчивой к налидиксовой кислоте, но ее влияние легко ослабить в лабораторных условиях, а бактерия туберкулеза наоборот, при потере белка, становится более устойчивой к противотуберкулезному препарату изониазиду (но более чувствительной к перекиси водрода, очевидно).