Ферменты и метаболические пути
Код заданного фермента
EC код BGAL_ECOLI (AC:P00722) - EC:3.2.1.23.
- 3. - Hydrolases (гидролазы, ферменты гидролизующие связи в молекулах)
- 3.2. - Glycosylases (гликозилазы)
- 3.2.1. - Glycosidases (гликозидазы, т.е. ферменты, гидролизирующие O- и S-гликозил соединения)
- 3.2.1.23 - β-galactosidase (β-галактозидаза, фермент, гидролизующий β-галактозид с образованием галактозы и спирта)
Уравнение катализируемой реакции: β-D-Galactoside + H2O = D-Galactose + R-OH
Метаболические пути, в которых учавствует BGAL_ECOLI
По базе данных KEGG был проведен поиск информации о метаболических путях, в которых участвует продукт гена eco:b0344 (BGAL_ECOLI).
Найдены метаболические пути:
- KEGG ID:map00052 - Galactose metabolism (метаболизм галактозы) (изображение)
- KEGG ID:map00511 - Other glycan degradation (деградация других полисахаридов)
- KEGG ID:map00600 - Sphingolipid metabolism (метаболизм сфинголипидов)
- KEGG ID:map01100 - Metabolic pathways (метаболические пути)
Структурные формулы тирозина и фосфоенолпирувата
- KEGG ID:C00082 L-тирозин (L-tyrosine)
- KEGG ID:C00074 фосфоенолпируват (phosphoenolpyruvate)
Метаболический путь от одного вещества к другому
Выбранная цепочка ферментативных реакций:
путь: биосинтез фенилаланина, триптофана и турозина,
цепочка: фосфоенолпируват → L-тирозин
Зеленым, красным и желтым отмечены конечное, начальное и промежуточные вещества соответственно.
Сравниние метаболических путей у разных организмов
Возможность выбранной цепочки ферментативных реакций в разных организмах с известными полными геномами.
| Организм |
Возможна ли цепочка реакций |
Обоснование |
| Escherichia coli K-12 MG1655 |
да |
Известны гены всех необходимых ферментов |
| Archaeoglobus fulgidus |
нет |
Неизвестены гены четырех ферментов
(EC:2.5.1.54, EC:4.2.3.4, EC:2.6.1.57, EC:1.3.1.43) |
| Arabidopsis thaliana |
нет |
Неизвестены гены двух ферментов, катализирующих две последнии стадии
(EC:2.6.1.57 и EC:1.3.1.43) |
| Homo sapiens |
нет |
Неизвестены гены всех ферментов, входящих в цепочку |
Сравниние ферментов из далеких организмов
С помощью одного запроса к UniProt был получен список ферментов человека и археи Archaeoglobus fulgidus с кодом EC:4.3.2.1. Было найдено по одному ферменту у каждого из организмов: ARLY_ARCFU (AC:O29379) и ARLY_HUMAN (AC:P04424).
Запрос:
(([uniprot-ID:*_ARCFU] | [uniprot-ID:*_HUMAN]) & [uniprot-ECNumber:4.3.2.1])
По данным Pfam ферменты имеют почти одинаковую доменную организацию и отличаются только длинной мотива:
Архейный фермент
Человеческий фермент
С помощью инструментов KEGG для человеческого белка был найден лучший ортолог из архей, а для архейного – лучший ортолог у эукариот.
Для архейного белка:
Лучшая находка – ncr:NCU08162, белок из Neurospora crassa. Длина выравнивания 458 а.к., идентичность 38,9%
Для человеческого белка:
Лучшая находка – fpl:Ferp_0879, белок из Ferroglobus placidus. Длина выравнивания 445 а.к., идентичность 36,4%
Таким образом, несмотря на то, что организмы очень далекие, были найдены белки с идентичностью аминокислотной последовательности ~35-40%. Это говорит о возможности нахождения достоверных гомологов даже у столь отдаленных групп организмов, как эукариоты и археи.
2010
©
