Работа с базой данных Pfam

1.Исследование доменной структуры белка ADIA_ECOLI

1.1

Доменная структура белка ADIA_ECOLI по данным Pfam

Cхема из Pfam:
Пояснения к схеме
№	Pfam AC	Pfam ID	Полное название семейства домена	Положение в последовательности белка ADIA_ECOLI	Клан
1.	PF03709	OKR_DC_1_N	Пиридоксаль-5'фосфат-зависимые декарбоксилазы, действующие на орнитин, лизин, аргинин. Домен носит название "крыло" из-за своей локализации в последовательности. N-концевой домен. Справка:L-орнитин-заменимая некодируемая аминокислота.В организме играет важную роль, особенно в биосинтезе мочевины	16-134	Клан CheY (CL0304), содержит 3 семейства : FleQ;OKR_DC_1_N;Response_reg
2.	PF01276	OKR_DC_1	Пиридоксаль-зависимые декарбоксилазы, действующие на орнитин, лизин, аргинин. Содержит остатки лизина,которые служат местом прикрепления пиридоксаль-фосфатной группы. Главный домен.	140-590	Клан PLP_aminotran (CL0061), содержит 14 семейств.
3.	PF03711	OKR_DC_1_C	Пиридоксаль-зависимые декарбоксилазы, действующие на орнитин, лизин, аргинин. С-концевой домен. Содержит остатки лизина,которые служат местом прикрепления пиридоксаль-фосфатной группы.	615-747	информация отсутствует.

1.2 PF03709_seed.msf

1.3 На мой запрос БД InterPro предложила 10 вариантов подписей.

Таблица данных о полученных находках

Наиболее отличающейся от Pfam подписью на мой взгляд является находка под номером 2 - Prosite - так как она содержит

информацию о главном домене,но мало чем похожую на ту,которую мы найдём в подписи Pfam. Даже сравнив

месторасположения главного домена двух соответствующих подписей,мы увидим,что в находке под номером 2 находится его лишь

незначительная часть. Вероятнее всего указан сайт декарбоксилирования,характерный для всего семейства.

Таким образом, Prosite и Pfam выдают нам различную информацию о первичной структуре белка:

• конкретизация нахождения характерных сайтов ; Prosite
• доменная организация белка; Pfam.

1.4

3D структура белка ADIA_ECOLI :

PDB ID : 2VYC 

На мой взгляд, лишь зелёный фрагмент может являться структурным доменом,так как он компактно свёрнут, воспринимается как

единая структура. Совпадает ли он полностью с доменом OKR_DC_1_N Pfam? Думаю,что примерно процентов на 98,так как по

краям альфа спиралей мы видим,что OKR_DC_1_N не полностью покрывает структурный домен.

2. Исследование эволюции отдельных доменов

2.1

Представленность домена OKR_DC_1_N в организмах разных видов

Представленность домена OKR_DC_1 в организмах разных видов

Представленность домена OKR_DC_1_С в организмах разных видов

Как видно из этих трёх таблиц ни один из доменов не встречается в грибах,достаточно редко в растения и животных.Археи тоже не

выделяются,чего нельзя сказать о бактериях. На самом деле мне трудно объяснить такой расклад данных,потому что процессы

декарбоксилирования аргинина,орнитина,лизина являются очень важными в метаболизме эукариотических организмов. Видно эти

процессы в эукариотических организмах контролируются другим спектром доменов и соответственно белков.

Самым редким по встречаемости в природе оказался домен OKR_DC_1_N.

2.2

Представленность изучаемых доменов в белкахEscherichia coli (strain K12)

№	PFAM ID	Количество белков в Escherichia coli (strain K12)
1.	OKR_DC_1_N	5
2.	OKR_DC_1	5
3.	OKR_DC_1_C	5

Хотелось бы отметить,что информация,выдаваемая Pfam полностью идентична в случае всех трёх доменов.Идентична!

Думаю,что из этого следует,что у Escherichia coli (strain K12) встречается 5 различных белков с одинаковой доменнной

организацией. Таким образом, функция декарбоксилирования орнитина,лизина и аргинина очень важна для бактерий,раз

требует такого количества однотипных белков (одной доменной организации) .

2.3 Примеры разных доменных перестроек

Домен OKR_DC_1_N :домен встречается как в полной,так и в виде частичной последовательности; как один, так и в сочетании с другими доменами.



Домен OKR_DC_1 :домен встречается как один, так и в сочетании с другими доменами:



В процессе эволюции происходила дупликация части последовательности:



Домен OKR_DC_1_С :домен встречается как один, так и в сочетании с другими доменами:



2.3*

Возьмём мой предыдущий белок ECOT_ECOLI.

Его доменная организация такова:



Причём она единственна!!!

Как помнится, он является ингибитором серин-протеиназы. И как оказалось из дерева,то он встречается как у эукариот,так и

у прокариот,причём у эукариот лишь в двух организмах : Leishmania и Trypanosoma!Милый белочек!=)

А вот его изображение:



Можно сказать,что структурный домен совпадает с предполагаемым доменом Pfam. Из структуры видно,что домен ecotin

представляет собой гомодимерный комплекс. ECOT_ECOLI - белок бета-типа.




©Терешкова Алеся,2010e