Четвертый семестр

Классификация функций. Коды ферментов.

  • Объяснение, что значит код фермента в классификации IUPAC: 3.1.3.25

  • EC 3 Гидролазы.
    EC 3.1 Действуют на эфирные связи.
    EC 3.1.3 Гидролаза моноэфиров фосфорной кислоты.
    EC 3.1.3.25 инозитфосфат (C6H13O9P) фосфатаза.
    Гидролазы-ферменты, которые катализируют гидролиз различных связей.


  • Сравнение последовательности ферментов с одинаковым кодом из эволюционно далеких организмов
  • C помощью SRS по заданному коду нашла в UniProt все ферменты из 3-х хорошо изученных модельных организмов - кишечной палочки Escherichia coli K-12, археи Methanococcus jannaschii и человека Homo sapiens. Использовала принятые короткие имена, что позволило легко отфильтровать разные штаммы Ecoli.
    Запрос: ((([uniprot-ID:*_ECOLI] | [uniprot-ID:*_METJA]) | [uniprot-ID:*_HUMAN]) & [uniprot-ECNumber:3.1.3.25])
    При поиске по коду убрали wildcards.
    Выдача: 6 записей, 3 из человека, 2 из кишечной палочки, 1 из археи.
    Имени гена нет только у одной последовательности A2UJH0_ECOLI.
    При помощи просмотра результата SW_InterProMatches, который позволяет быстро посмотреть на все мотивы в последовательностях, были обнаружены по одному домену Pfam в каждом белке, кроме Q9UK71_HUMAN, доменная структура кторого, по-видимому, неизвестна.

    Сравнение доменной структуры ферментов из далеких организмов

     
    UniProt ID
    UniProt AC
    Имя гена
    Первый домен
    Идентификатор Pfam
    Положение в последовательности
    1 IMPA1_HUMAN P29218 IMPA1 PF00459 5-277
    2 IMPA2_HUMAN O14732, Q9UJT3 IMPA2 PF00459 15-282
    3 SUHB_ECOLI P0ADG4, P22783, P77511, Q8X2E6 SUHB PF00459 1-263
    4 SUHB_METJA Q57573 SUHB PF00459 2-249

    Таким образом, все последовательности содержат одинаковый Pfam домен, незначительные различия наблюдаются в длине и положении.

    Оценка сходства последовательностей аминокислот в гомологичных доменах.

    Благодаря встроенной в SRS программе NeedleP получили попарное выравнивание доменов.
    Страничка с выдачей результата.

    Таблица, отражающая попарное сходство доменов PF00459:

    Домены из
    Identity
    IMPA1_HUMAN - IMPA2_HUMAN 141/274 (51.5%)
    IMPA1_HUMAN - SUHB_ECOLI 88/278 (31.7%)
    IMPA1_HUMAN - SUHB_METJA 70/292 (24.0%)
    IMPA2_HUMAN - SUHB_ECOLI 88/272 (32.4%)
    IMPA2_HUMAN - SUHB_METJA 72/288 (25.0%)
    SUHB_ECOLI - SUHB_METJA 66/280 (23.6%)

    Ферменты из разных организмов имеют довольно низкие проценты идентичности. Интересно, что низкое попарное сходство, не является определяющим фактором в функциональной активности домена. Ферменты с разными первичными структурами выполняют одинаковую функцию в разных организмах, т.к. они имеют сходныме 3D структуры, которые образуют активные центры, и в большей степени определяют функции белка.
    ©Лавыш Дарья