Классификация функций. Ферменты.

IUPAC номенклатура ферментов

Код фермента: EC 4.1.2.4
Расшифровка каждого пункта:

EC 4. Lyases (Лиазы - ферменты, расщепляющие C-C, C-O, C-N и некоторые другие связи)
EC 4.1 Carbon-Carbon Lyases (Лиазы, расщепляющие связи C-C)
EC 4.1.2 Aldehyde-Lyases (Лиазы, катализирующие обратную конденсацию альдола)
EC 4.1.2.4 deoxyribose-phosphate aldolase (деоксирибозо-фосфат альдолаза)

     * IUPAC был организован в 1919 году. ( подробнее )
     * Международная комиссия по номенклатуре ферментов (IUBMB) была организована на месте Комиссии по биохимической номенклатуре, распущенной в 1977 году. ( подробнее )
     * Последние уточнения в номенклатуре ферментов были утверждены в феврале 2006 года. ( подробнее )

Характеристики деоксирибозо-фосфат альдолазы (EC 4.1.2.4), предоставляемые ресурсом BRENDA

Ферментативная реакция, катализируемая ферментом:

Общее число ферментов с кодом 4.1.2.4 : 173
Ингибиторы : акролеин, гидроксиламин, NaBH4, октанол, пропаналь,

хлоралгидрат

парагидроксибензоат ртути

Активаторы : 2-оксоглутарат, ацетат, адипат, фумарат, монометиловый эфир фумаровой кислоты, глутарат, изобутаноат, малат, малеат, малонат, пропионат, сукцинат,

цис-Аконитат

цитрат

DL-изоцитрат

трикарбалилат

Оптимум pH : 6.3-9

Болезни человека, связанные с данным ферментом: данные отсуствуют
Субъединичная структура :

Пострансляционные модификации : данные отсуствуют

Сравнение ферментов с одинаковым кодом из эволюционно далеких организмов

Посредством запроса в SRS:

((([swissprot-EntryName:*_Ecoli*] | [swissprot-EntryName:*_Human*]) | [swissprot-EntryName:*_Metja*]) & [swissprot-ECNumber:4.1.2.4*]),

было найдено всего 2 фермента с кодом 4.1.2.4 из кишечной палочки Escherichia coli K-12 и человека, соответственно, но не из археи Methanococcus jannaschii. Для этих двух ферментов был установлен один гомологичный домен Pfam - DeoC ( PF01791 ):

ID фермента в Swiss-Prot	Начало домена	Конец домена
DEOC_ECOLI	10	246
DEOC_HUMAN	49	299

Для получения аминокислотных последовательностей доменов и определения их попарной идентичности был использован следующий скрипт:

extractseq sw:P0A6L1 deoc_ecoli.fasta -regions '10-246' 
extractseq sw:Q9Y315 deoc_human.fasta -regions '49-299'
needle deoc_ecoli.fasta deoc_human.fasta ecoli_human.needle -gapopen 10.0 -gapextend 0.5

При выполнении команды в последней строчке вышеуказанного скрипта было получено следующее выравнивание двух аминокислотных последовательностей доменов :

Matrix: EBLOSUM62            
Gap_penalty: 10.0            
Extend_penalty: 0.5          
                             
Length: 255                  
Identity:      99/255 (38.8%)
Similarity:   145/255 (56.9%)
Gaps:          22/255 ( 8.6%)
Score: 418.0


DEOC_ECOL6         1 RALKLMDLTTLNDDDTDEKVIALCHQAKTPVG--------------NTAA     36 
                     :|:..:|||||:.|||...:..||::||.|:.              .|||        
DEOC_HUMAN         1 KAVTFIDLTTLSGDDTSSNIQRLCYKAKYPIREDLLKALNMHDKGITTAA     50 
                                                                               
DEOC_ECOL6        37 ICIYPRFIPIARKTLKEQGTPEIRIATV-TNFPHGNDDIDIALAETRAAI     85 
                     :|:||..:..|.|.||..|. .|.:|:| ..||.|...:...|.|.|.|:        
DEOC_HUMAN        51 VCVYPARVCDAVKALKAAGC-NIPVASVAAGFPAGQTHLKTRLEEIRLAV     99 
                                                                               
DEOC_ECOL6        86 AYGADEVDVVFPYRALMAGNEQVGFDLVKACKEACAAANVLLKVIIETGE    135 
                     ..||.|:|||.....::.|..:..:|.::..::||..|:  ||.|:.|||        
DEOC_HUMAN       100 EDGATEIDVVINRSLVLTGQWEALYDEIRQFRKACGEAH--LKTILATGE    147 
                                                                               
DEOC_ECOL6       136 LKDEALIRKASEISIKAGADFIKTSTGKVAVNATPESARIMMEVIRDMGV    185 
                     |.....:.|||.|::.||:|||||||||..||||...|.:|:..|||. .        
DEOC_HUMAN       148 LGTLTNVYKASMIAMMAGSDFIKTSTGKETVNATFPVAIVMLRAIRDF-F    196 
                                                                               
DEOC_ECOL6       186 EKT---VGFKPAGGVRTAEDAQKYLAIADELFGADWADARHYRFGASSLL    232 
                     .||   :|||||||:|:|:|:..:|::..|..|.:|.....:|.|||:||        
DEOC_HUMAN       197 WKTGNKIGFKPAGGIRSAKDSLAWLSLVKEELGDEWLKPELFRIGASTLL    246 
                                                                               
DEOC_ECOL6       233 ASLLK    237                                              
                     :.:.:                                                     
DEOC_HUMAN       247 SDIER    251

Установленный процент идентичности рассматриваемых двух аминокислотных последовательностей (38.8%) приближается к 40%, а это означает, что вероятность сохранения функции соответствующих им ферментов велика, хотя они и принадлежат далеким в эволюционном отношении организмам - человеку и кишечной палочке. Таким образом, в данном случае сохранение функции двух ферментов соответствует достаточно высокому проценту идентичности аминокислотных последовательностей их доменов.

База данных ENZYME

В базе данных ENZYME по заданому коду фермента можно найти:

общепринятое и альтернативные названия фермента
реакцию, катализируемую ферментом
ссылки на другие базы данных, содержащие информацию о заданном ферменте (BRENDA, PUMA2, IUBMB Enzyme Nomenclature, MEDLINE, MetaCyc, и т.д.)
ссылку на каждый из белков с заданным кодом, которые можно найти в Swiss-Prot
ссылки на информацию о ферментах в ENZYME/Swiss-Prot, коды которых отличаются на один, два или три пункта