Enzymes Classification (EC)

Задание 1. Сбор информации о ферменте PPOX_HUMAN

ЕС код 1.3.3.4
PDB ID 1SEZ
Название Protoporphyrinogen oxidase (Оксидаза протопорфириногена)
Катализируемая реакция протопорфироген-IX + 3хO2 = протопорфирин-IX + 3хH2O2
ЕС 1 Оксидоредуктазы
ЕС 1.3 Воздействуют на CH-CH группу доноров
EC 1.3.3 С кислородом в качестве акцептора

Схема катализируемой реакции (источник):





Задание 2. Поиск других белков человека со сходными функциями (в Swiss-Prot)

С помощью SRS выясним, сколько белков человека являются ферментами с тем же классом по EC, сколько — с тем же классом и подклассом, сколько имеют общие с PPOX_HUMAN три уровня классификации и сколько — все четыре.

ЕС код Число записей в SW
1.*.*.* 549
1.3.*.* 49
1.3.3.* 5
1.3.3.4 1


Задание 3. Насколько сохраняется функция PPOX_HUMAN у белков со сходными последовательностями

С помощью SRS получим список всех белков мыши (Mus musculus) из Swiss-Prot, у которых класс (т.е., первое число) классификации EC совпадает с таковым для PPOX_HUMAN (EC 1). Всего нашлось 549 таких белков(таблица ЕС кодами, файл с fasta-последоватлеьностями). Среди них 46 белков имеют такой же подкласс (ЕС 1.3), 5 - такой же подподкласс (ЕС 1.3.3), и 1 такую же классификацию (1.3.3.4).

Пользуясь программой blastp, найдем среди этих белков сходные по последовательности с PPOX_HUMAN. Порог по e-value поставим с запасом (1):

makeblastdb -in seqs.fasta -dbtype prot -out db
blastp -query 1SEZ.fasta -db db -out al.txt -evalue 1

Файл с выравниванием. Всего нашлось 17 белков, и, я думаю, очень достоверным гомологом можно считать только PPOX_MOUSE, т.к. e-value для него достаточно маленький и, кроме того, он выполняет такую же функцию. Однако, есть еще девять оксидаз, e-value для которых не превышает 3e-04. Вероятно, они менее родственны, но имеют сходное происхождение. Создайте таблицу, которая бы отражала, насколько сохраняется функция (т.е. подкласс, подподкласс и порядковый номер EC) в зависимости от позиции находки в выдаче blastp. Таблицу можно сформировать в HTML-формате или сделать в Excel и прикрепить к отчёту.

Таблица, отражающая, насколько "сохраняется код EC" в зависимости от позиции в выдаче blastp:

Находка E-value EC
PPOX_MOUSE 6e-20 1.3.3.4
KDM1A_MOUSE 2e-08 1.-.-.-
AOFA_MOUSE 6e-07 1.4.3.4
AOFB_MOUSE 6e-06 1.4.3.4
RETST_MOUSE 2e-05 1.3.99.23
PCYXL_MOUSE 3e-05 1.8.3.-
PAOX_MOUSE 8e-05 1.5.3.13
FMO3_MOUSE 3e-04 1.14.13.8, 1.14.13.148
FMO4_MOUSE 3e-04 1.14.13.8
FMO1_MOUSE 3e-04 1.14.13.8
PCYOX_MOUSE 0.001 1.8.3.5
FMO5_MOUSE 0.003 1.14.13.8
FMO2_MOUSE 0.004 1.14.13.8
AIFM3_MOUSE 0.023 1.-.-.-
PYRD2_MOUSE 0.037 1.-.-.-
KMO_MOUSE 0.29 1.14.13.9
KDM1B_MOUSE 0.46 1.-.-.-

Как видно, находка с наименьшими e-value (PPOX_MOUSE) совпадает с ферментом PPOX_HUMAN по всему коду. При этом эти ферменты оба являются оксидазами протопорфириногена. Другие находки различаются уже в подклассе. Интересно, что большинство из них относятся в 1.14 подклассу - воздействующие на парные доноры с расщеплением молекулярного кислорода.



Наверх