Семестры Домой Проекты Обо мне

Ферменты и метаболические пути. База данных KEGG.

Упр.1 Извлечение информации о ферментативной активности из БД ENZYME

Из предложенных вариантов, мне понравился идентификатор 2.3.3.8
С помощью базы данных ENZYME я выяснил, что:
Первая цифра означает класс фермента.
Вторая цифра обозначает функциональную группу фермента.
Третья цифра подразумевает описание целевой структуры воздействия фермента.
Четвертая цифра - собственно конкретный субстрат

Информация по идентификатору тут

Согласно базе данных ENZYME этому идентификатору соответствует ATP citrate synthase - АТФ-цитратсинтаза (выступает в роли кофермента): Первая реакция цикла ЦТК — это необратимая реакция конденсации ацетил-КоА с оксалоацетатом, катализируемая ферментом цитратсинтазой. Ацетилкофермент-А присоединяется к оксалоацетату, при этом образуется цитрат и освобождается кофермент А.

Имеет несколько названий, в зависимости от каскада, в котором задействуется.

Упр.2 Работа с KEGG PATHWAY и Каталогом Жизни

Так как активность Цинтратсинтазы тесно связана, в основном, с циклом Кребса, то выберу именно его.
Здесь приведена референсная карта метаболического пути цикла Кребса.

Цикл Кребса (он же цикл трикарбоновых кислот, он же цикл лимонной кислоты) - это совокупность реакций, в результате котороых второй и третий атомы пировиноградной кислоты превращаются в CO2, с восстановлением переносчиков электронов. Катализируется ЦТК рядом последовательно действующих ферментов, сосредоточенных в митохондриях:
1) Конденсирующим ферментом - Цитратсинтазой
2) Цис-аконитазой
3) Дегидрогеназой изолимонной кислоты
4) Декарбоксилазой щавелевоянтарной кислоты
5) Оксидазой α-кетоглутаровой кислоты
6) Дегидрогеназой янтарной кислоты
7) Фумаразой
8) Дегидрогеназой яблочной кислоты

Судя по данным базы KEGG, путь имеет связь со следующими путями:

1) Метаболизм метана
2) Метаболизм липидов и жирных кислот
3) Метаболизм аминокислот

Организм Латинское название Русское название Таксономия Ссылка на ЦТК в KEGG
Eucariote Mus musculus Домовая мышь Taxonomy click
Archaea Methanosarcina barkeri Метаносарцина Баркери (Метаногенная архея) Taxonomy click
Bacteria Klebsiella pneumoniae Клебсиелла пневмонии или Палочка Фридлендера Taxonomy click


Упр.3 Работа с KEGG REACTION

Я выбрал реакцию 2.3.3.1 - превращение цитрата в оксалоацетат под воздействием искомой ацилтрансферазы - цитратсинтазы.
Вот сама реакция (выделена красным цветом) в общей схеме ЦТК:

Далее привожу саму реакцию схематически:

Собственно уравнение реакции: acetyl-CoA + H2O + oxaloacetate <=(citrate-synthase)=> citrate + CoA

Упр.4 Работа с KEGG ORTHOLOGY

Я выбрал реакцию превращения малата в оксалоацетат и наоборот - оксалоацетата в малат. Место выбранной реакции в общей схеме ЦТК обозначено красным цветом. Также подписан идентификатор фермента, который очуществляет реакцию. При при наведении курсора на EC реакции выпадает список ортологических рядов белков.

Эту реакцию катализируют три ортологических ряда белков:
1) K00025 - взято 150 белков
2) K00026 - взято 150 белоков
3) K00024 - взято 150 белков

В дальнейшем:

  1. C помощью программы muscle было построено выравнивание. Весьма примечательны блоки консервативных участков между группами ортологичных белков
  2. С помощью программы JalView множественное выравнивание было окрашено методом ClustalX - специальной схемы раскраски аминокислотных остатков, учитывающей их природу. © ААл.
  3. С помощью программы MEGA (алгоритм Neighbour-Joining; Bootstrap-реплик - 100) было построено филогенетическое дерево
Контакты
Ленинские горы МГУ 1, стр. 73
8-916-939-49-78
jiabicht@rambler.ru
vk.com/allweiss
FBBФакультет Биоинженерии и Биоинформатики