Чтобы найти информацию о белках из исследуемой бактерии, про геном которой был написан мини-обзор в 1 семестре, Streptococcus canis, был составлен следующий поисковый запрос: (organism_id:1329), где 1329 относится к ID вида Streptococcus canis в NCBI Taxonomy. Было найдено 4562 результата. Как оказалось, у данной бактерии отсутствовали хорошо аннотированные по шкале Uniprot белки (Annotation score: 5). Абсолютное большинство записей имело Annotation score: 1 (3237 записей), а Annotation score: 4 — вовсе 4 записи.
Я решил выбрать белок стрептолизин О (ID: TACY_STRCB, AC:Q53957), так как он привлёк мое внимание благодаря своему участию в вирулентности бактерий в качестве экзотоксина, вызывающего лизис клеток-мишеней. Данная запись находится в курируемой базе данных Swiss-Prot и довольно хорошо аннотирована (Annotation score: 3).
Существование белка (Protein existence) было выведено с помощью гомологии (Inferred from homology). Иными словами, вероятность существования данного белка высока, поскольку его гомологи были обнаружены у родственных видов.
Стрептолизин О относится к семейству экзотоксинов Thiol-activated Cholesterol-dependent Cytolysins, которые обладают свойством вызывать лизис клеток (цитолиз) путем образования сквозных пор в клеточных мембранах животных клеток. Q53957 зависит от холестерина и вызывает цитолиз, формируя поры в мембранах клетки, содержащих холестерин. После связывания с клеткой-мишенью он претерпевает конформационные изменения, что способствует его встраиванию в мембрану и образованию порового комплекса. При встраивании в мембрану клетки-мешени образуется гомоолигомерный поровый комплекс из 35–50 субъединиц. Для этих процессов (связывания, встраивания и формирования пор в мембране) необходим холестерин, взаимодействие с которым осуществляется через пару аминокислот на C-конце белка. Также довольно интересным фактом является то, что этот токсин может быть инактивирован путем его окисления. Это отражено в его названии (стрептолизин О, oxygen-labile). Существует еще стрептолизин S, который не может быть инактивирован путем окисления (oxygen-stable).
1) Мне стало интересно, какие еще токсины, являющиеся факторами вирулентности, были найдены у исследуемой бактерии. Для этого был составлен следующий поисковый запрос: (organism_id:1329) AND (keyword:KW-0800) AND (keyword:KW-0843), где KW-0800 относится к Toxin, а KW-0843 — к Virulence. Поиск выдал 5 результатов наряду с рассмотренным белком Q53957. У Streptococcus canis были найдены следующие типы токсинов: два белка семейства Thiol-activated cytolysin, кодируемые разными генами, Exotoxin type C и Mitogenic exotoxin Z. Это дает представление о том, что у Streptococcus canis было найдено три белка семейства Thiol-activated cytolisins, кодируемые разными генами, и Q53957 — один из них.
2) Далее возникла идея, у каких записей белков рода Streptococcus указано, что они относятся к семейству Cholesterol-dependent cytolysin. Был составлен запрос: (family:"cholesterol-dependent cytolysin family") AND (taxonomy_id:1301). Поиск выдал 247 результатов. Помимо различных стрептолизинов О, был найден также пневмолизин и другие белки семейства Thiol-activated cytolysin.
3) Так как в записи об исследуемом белке было указано, что он участвует в гемолизе (разрушении эритроцитов крови), мне было интересно узнать, какие еще белки рода Streptococcus способны вызывать гемолиз. Был составлен запрос: (taxonomy_id:1301) AND (keyword:KW-0354), где KW-0354 относится к Hemolysis. Поиск выдал 243 результата. Среди них были только белки семейства Thiol-activated cytolysin. Можно сделать вывод о том, что белки данного семейства являются ключевыми агентами, которые обеспечивают гемолиз у стрептококков.