Обзор белка RNC_AQUAE

Страница находится в стадии разработки

Введение

Белок был получен из бактерии Aquifex aeolicus (strain VF5) и относится к прокариотическим рибонуклеазам - белкам, разрезающим РНК и учавствующим в образовании и расщеплении рРНК. Оптимальная температура для работы фермента - 70-80°C. Также для эффективного катализа необходимы катионы двухвалентных металлов, таких как Mg2+ или Mn2+.

Структура известна для всего белка. Он состоит из 2х цепей и лучше всего представлен в 1I4S. Но при этом по 1RC7 можно судить о его функции, т.к. в этом PDB файле находится сам белок и РНК, которую он разрезает.


UniProtKB Swith-Prot
UniProt ID RNC_AQUAE
UniProt AC O67082
EMBL AE000657
PDB ID 1I4S, 1JFZ, 1RC5, 1RC7, 1YYK, 1YYO, 1YYW, 1YZ9, 2EZ6, 2NUE, 2NUF, 2NUG, 4M2Z, 4M30
Length 221 AA
Weigth 26100 Da
Recomended name Ribonuclease 3

Таблица 1. Информация о белке из UniProt

Информация об организме

Aquifex aeolicus - термофильная палочковидная бактерия обитающая в воде в горячих источниках или вблизи подводных вулканов. Впервые была обнаружена в воде горячих источников Йеллоустонского Национального парка при температуре 89°C.[2]

Рис.1 Aquifex aeolicus

Изучение Кластеров UniRef


<
Cluster ID Size Organism Length Identity
UniRef90_O67082 6 Aquifex aeolicus (strain VF5), Aquifex aeolicus 221 90%
UniRef50_O67082 10 Aquifex aeolicus (strain VF5), Hydrogenobaculum sp. (strain Y04AAS1), Hydrogenivirga caldilitoris, Hydrogenobaculum sp., Hydrogenobaculum sp. HO, Aquifex aeolicus 221 50%
UniRef100_O67082 2 Aquifex aeolicus (strain VF5), Aquifex aeolicus 221 100%

Таблица 2. Изучение кластеров

Во всех кластерах белок представлен как репрезентативная последовательность, а сидом в кластере со 100% и 90% идентичностью, что говорит о хорошей аннотированности. В кластер UniRef50 входят еще 8 белков бактерий живущих в экстремальных условиях, что говорит о том, что подобные белки обладают достаточно прочной структурой.

Сравнение протеомов


Организм Aquifex aeolicus (strain VF5) Hydrogenobaculum sp. (strain Y04AAS1)
ID Протеома UP000000798 UP000001872
Количество белков 1553 1626
Swith-Prot % 50,68% (787) 9,28% (151)
Количество трансмембранных белков 272 (21,6%) (Swiss-Prot: 106 (6,83%)) 336 (20,6%) (Swiss-Prot: 11 (0,68%))
Ферменты 476 (30,6%) (Swiss-Prot: 392 (25,24%)) 441 (27,1%) (Swiss-Prot: 93 (5,72%))
Термостойкие белки 5 (0,32%) 4 (0,24%)

Таблица 3. Сравнение протеомов

Aquifex aeolicus (strain VF5) достаточно хороша изучена, в Swiss-Prot есть более 50% всех ее белков, чего нельзя сказать о близкородственной Hydrogenobaculum sp. (strain Y04AAS1) (они из одного семейства). У нее описано менее 10%. Это может быть связанно со сложностью культивирования данной бактерии. Количество трансмембранных белков и ферментов у них приблизительно одинаковое. То же можно сказать и про термостойкие белки, что говорит о том, что данные бактерии обитают в схожих условиях (в термальных источниках)[3]. Только у Hydrogenobaculum sp. (strain Y04AAS1) термостойких велков в Swiss-Prot нет.

Расширенный поиск в UniProt


Текст запроса: Всего результатов:
name:ribonuclease 3 509648
name:"ribonuclease 3" taxonomy:"aquifex" 29
name:"ribonuclease 3" organism:"aquifex aeolicus strain vf5" 9
annotation:(type:transmem) AND reviewed:yes AND proteome:up000001872 106
ec:* AND reviewed:yes AND organism:"Aquifex aeolicus (strain VF5) [224324]" AND proteome:up000000798 392

Таблица 4. Результаты расширенного поиска

Как видно из таблицы 2 белки данного класса очень широко распространены, что говорит об их значимости в прокариотических клетках. Так же можно предположить, что бактерия Aquifex aeolicus (strain VF5) является одним из первых организмов, из которых были выделены рибонуклеазы, о чем говорит высокая оценка аннтоации.

Список литературы

1) Pubmed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11719970/

2) Информация о бактерии Aquifex aeolicus (strain VF5): https://www.nature.com/articles/32831

3) Информация о бактерии Hydrogenobaculum sp. (strain Y04AAS1): https://aem.asm.org/content/79/9/2932

4) Uniprot: https://www.uniprot.org