IMPERIAL

Обзор белка CAAX пренилпротеаза 2



Краткое введение


По идентификатору CAF30041.1 с помощью базы знаний UniProt был найден белок CAAX пренилпротеаза 2. Белок закодирован в гене rce1 у организма
Methanococcus maripaludis (strain S2 / LL)
. Methanococcus maripaludis - вид метаногенов. Это анаэробная, слабо подвижная, неспорообразующая, грамотрицательная и плеоморфная коккоидная палочка размером в среднем 1,2 на 1,6 мкм.

Здесь должен был быть рисунок
Methanococcus maripaludis (strain S2 / LL)

Функционал белка: Эндопептидаза, которая протеолитически удаляет C-концевые три остатка фарнезилированных пептидов, содержащих мотив CAAX, где C-цистеин, A-алифатическая аминокислота и X-любая аминокислота. Расщепляет C-конец мотива CAAX как до P1, так и до P1' - положений. Гидролиз зависит от фарнезилированного остатка цистеина и не проявляет активности в отношении геранилгеранилированных пептидов. [1]

Здесь должен был быть рисунок
CAAX пренилпротеаза 2[1]

Источники


[1] "Механизм процессинга фарнезилированного белка CAAX внутримембранной протеазой Rce1" . Manolaridis I., Kulkarni K., Dodd R. B., Ogasawara S., Zhang Z., Bineva G., O'Reilly N., Hanrahan S. J., Thompson A. J., Cronin N., Iwata S., Barford D. Nature 504:301-305(2013)

Выбор и скачивание протеомов


Мне выдан белок CAAX пренилпротеаза 2. Белок закодирован в гене rce1 у археи Methanococcus maripaludis (strain S2 / LL). Я нашел референсный протеом Methanococcus maripaludis (strain S2 / LL). Этот протеом будет наилучшим образом описывать архею, в которой содержится целевой белок.


В качестве контрольного протеома выбрал референсный протеом археи Methanocaldococcus jannaschii (strain ATCC 43067 / DSM 2661 / JAL-1 / JCM 10045 / NBRC 100440) (Methanococcus jannaschii) - кстати, для справки - это была первая архея, чей полный геном был секвенирован.


Рассмотрим референсный протеом №1


  • ID Протеома: UP000000590
  • Количество белков: 1722
  • Если анализировать степень изученности протеома, то по грубым оценкам из 1722 белков в базе данных Swiss-Prot всего 364, что говорит о невысокой степени изученности протеома.
  • CPD: Standard
  • BUSCO: C:99.7% (Single:99.7% Duplicated:0%) Fragmented:0.3% Missing:0%

Рассмотрим контрольный референсный протеом №2


  • ID Протеома: UP000000805
  • Количество белков: 1787
  • Если анализировать степень изученности протеома, то по грубым оценкам из 1787 белков в базе данных Swiss-Prot все 1787, что говорит о максимальной степени изученности контрольного протеома.
  • CPD: Standard
  • BUSCO: C:98.2% (Single:98% Duplicated:0.2%) Fragmented:0.4% Missing:1.4%

Для скачивания каждого из протеомов я использовал следующие команды:



Оценим доли, которые составляют белки некоторой "функциональной группы" в протеоме археи (которой принадлежит изучаемый белок) и в контрольном протеоме. Сравнение и оценку я проводил на сервисе Uniprot. Для эффективного и быстрого поиска, следуйте указаниям ниже:


  1. Зайдите на сайт UniProt.

  2. В UniProtKB введите запрос: 'organism:"Methanococcus maripaludis (strain S2 / LL) [267377]" AND proteome:up000000590' (выбор организма и соответственно протеома зависит от задачи)

  3. Или organism:"Methanocaldococcus jannaschii (strain ATCC 43067 / DSM 2661 / JAL-1 / JCM 10045 / NBRC 100440) (Methanococcus jannaschii) [243232]" AND proteome:up000000805

  4. Найдите заголовок слева 'View by' и нажмите на подпункт Keywords

  5. В данном случае нужно оценить количество трансмембранных белков; Нажмите на Cellular component => Membrane. После можем оценить.

  6. В данном случае нужно оценить количество трансмембранных белков; Нажмите на Molecular function. После можем оценить.

  7. На функциональную группу на мой выбор все можно сделать аналогичным образом.

Протеом №1: Состоит из 1 хромосомы BX950229.


Контрольный - протеом №2: Состоит из 1 хромосомы L77117 и двух плазмид L77119 и L77118.


Сравним протеомы на первую аминокислоту в каждом белке


Ниже я привел команды в bash, которые я использовал для анализа.



Источники


  1. J. Ladapo & W. B. Whitman (August 1990). "Method for isolation of auxotrophs in the methanogenic archaebacteria: role of the acetyl-CoA pathway of autotrophic CO2 fixation in Methanococcus maripaludis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

  2. Haydock, A; Porat, I; Whitman, W; Leigh, J (2004). "Continuous culture of under defined nutrient conditions". FEMS Microbiology Letters.

  3. Lohner, Svenja T; Deutzmann, Jörg S; Logan, Bruce E; Leigh, John; Spormann, Alfred M (20 May 2014). "Hydrogenase-independent uptake and metabolism of electrons by the archaeon Methanococcus maripaludis". The ISME Journal.

  4. Jeffrey M. Dick, Everett L. Shock: The Release of Energy During Protein Synthesis at Ultramafic-Hosted Submarine Hydrothermal Ecosystems. In: AGU Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, Volume 126, Issue 11, e2021JG006436.

  5. Gao, Yongxiang (November 2013). "Crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of MJ0458, an adenylate kinase from Methanocaldococcus jannaschii". Acta Crystallographica Section F.

  6. Allen, Kyle D.; Xu, Huimin; White, Robert H. (September 2014). "Identification of a unique radical S-adenosylmethionine methylase likely involved in methanopterin biosynthesis in Methanocaldococcus jannaschii". Journal of Bacteriology.