Практикум №7. UniProt

1. Выбор белка

С помощью расширенного поиска на сайте UniProt были найдены записи о белках бактерии Streptomyces rutgersensis.

При поиске по видовому названию было получено 9 записей. Дополнительно в поле "Proteins with" был добавлен фильтр "Catalytic activity". После чего количество записей уменьшилось до 6. Это было сделано с целью выбора белка среди ферментов, так как они обладают болшим количеством особенностей, интересных для изучения.

Также в графе аннотированности было выбрано максимальное значение (2). Под эти критери подходили 2 записи, из которых была выбрана DNA topoisomerase (ATP-hydrolyzing).

К сожалению все записи о белках данной бактерии по аннотированности не превышали (2).

2. Информация о белке

Название выбранного белка: ДНК-топоизомераза (АТФ-гидролизирующая)

Белок относится к классу ферментов-изомераз, которые влияют на топологию ДНК. Топоизомеразы II-типа способны релаксировать сверхспирализованные молекулы ДНК путём внесения двуцепочечных разрывов с последующим восстановлением (лигированием). В некоторых случаях топоизомеразы могут вносить в ДНК отрицательные супервитки.

Последовательность белка состоит из 137 аминокислотных остатков, а молекулярная масса составляет 14,988 кДа.

4. Поисковые запросы

1. Была проведена оценка доли находок данного белка для порядка Streptomycetales.

Для этого составлялся вначале составлялся запрос с указанием только самого белка: "DNA topoisomerase (ATP-hydrolyzing)"

Во втором случае к нему добавлялся фильтр по таксономии: "DNA topoisomerase (ATP-hydrolyzing)" AND (taxonomy_id:201174).

Стрептомицеты продуцируют большое количество антибиотиков. Один из них - доксорубицин, оказывающий влияние на топоизомеразы II млекопитающих и использующийся при лечении некоторых форм анкологии. Среди всех находок по DNA topoisomerase (ATP-hydrolyzing) 22,8% приходится на порядок Streptomycetales (17248/75785). Большая доля записей о данном белке, возможно, свидетельствует об активных исследованиях работы собственных топоизомераз II у представителей данного порядка.

2. Была проведена оценка доли находок DNA topoisomerase (ATP-hydrolyzing) среди всех топоизомераз у рода Streptomyces.

Запрос на поиск всех топоизомераз рода Streptomyces: (Streptomyces) AND (keyword:KW-0799)

Запрос на поиск DNA topoisomerase (ATP-hydrolyzing) среди всех топоизомераз рода Streptomyces: (Streptomyces) AND (keyword:KW-0799) AND (DNA topoisomerase (ATP-hydrolyzing))

Результат составил 5023 из 7376 находок, что составляет 68,1%. Ввиду подавляющего количества записей скорее всего следует предположить: данный белок играет важную роль в регуляции топологии ДНК, прост в выделении и иисследовании. Простота в исследовании может быть обусловлена небольшой длинной, которая для половины случаев не превышает 200 АА. У других же топоизомераз данного рода это значение около 800 AA.