• Второй семестр
• Семестры
• Главная страница

Практикум 7. UniProt

1. Выбор белка

Бактерия Legionella sainthelensi, изучаемая мной ранее, не имеет проверенных белков в базе UniProt. Однако бактерия Legionella pneumophila из того же рода по запросу в поисковую строку taxonomy_id:272624 AND reviewed:true AND structure_3d:true AND annotation_score:5 имеет 7 результатов. Мною был выбран белок RAVZ_LEGPH (Cysteine protease RavZ): Q5ZUV9.

2. Информация о белке

Эффекторная цистеиновая протеаза RavZ — белок, ингибирующий аутофагию клеток хозяина путем воздействия на конъюгированные с липидами белки семейства ATG8 на преаутофагосомных структурах. Механизм действия основан на связывании с ATG8 через LIR-мотивы, извлечении их из мембран аутофагосом и последующем удалении липидного компонента.

Основные функции:

Делипидация ATG8, сопряженных с PE. Специфически гидролизует амидную связь между C-концевым остатком глицина и соседним ароматическим остатком в белках ATG8, связанных с фосфатидилэтаноламином (PE). В результате образуется белок ATG8, который больше не может быть повторно конъюгирован ферментами хозяина ATG7 и ATG3.

Делипидация ATG8 при неканонической аутофагии. Способствует удалению липидного компонента из белков ATG8, конъюгированных с фосфатидилсерином (PS).

Ингибирование привлечения убиквитина. Блокирует сборку убиквитина хозяина на бактериосодержащих вакуолях, что указывает на способность расщеплять липидные связи и у других белков, помимо семейства ATG8. При этом белок не участвует в исключении аутофагийных адаптеров из данных вакуолей.

Рис. 1. Катализируемая реакция (функция белка "Эффекторная цистеиновая протеаза RavZ").

3. Кластеры похожих белков

По результатам поиска в базе UniRef было найдено 3 кластера: UniRef100_Q5ZUV9, UniRef90_Q5ZUV9 и UniRef50_Q5ZUV9. В UniRef100_Q5ZUV9 размер кластера был 1, в UniRef90_Q5ZUV9 было 8, а в UniRef50_Q5ZUV9 - 18. Длина последовательности в трёх кластерах была одинаковая - 502. Название также везде одинаковое: Cysteine protease RavZ.

4. Поисковые запросы

Запрос 1

gene_exact:RAVZ AND reviewed:true

Количество находок: 1

Цель запроса: Проверить, у каких еще организмов есть этот белок.

Вывод: Белок RAVZ уникален и есть только у бактерии Legionella pneumophila. У других видов бактерий этот ген в процессе эволюции не появился.

Запрос 2

taxonomy_id:272624 AND cc_subcellular_location:"Host"

Количество находок: 11

Цель запроса: Найти все белки штамма Legionella pneumophila, которые после выделения бактерией работают внутри клетки-хозяина.

Вывод: Запрос выводит список секретируемых факторов патогенности, среди которых находится и RAVZ. Это показывает, что бактерия использует комплекс молекулярных структур для управления процессами в зараженной клетке.

Запрос 3

taxonomy_id:272624 AND cc_function:"ATG8"

Количество находок: 1

Цель запроса: Выяснить, сколько белков у конкретного штамма Legionella pneumophila целенаправленно воздействуют на белок автофагии ATG8.

Вывод: Найдена всего одна запись. Это доказывает, что у данного штамма легионеллы функция расщепления белка ATG8 не дублируется. RAVZ является единственным специализированным инструментом этой бактерии для точечной блокировки автофагии хозяина.