Практикум 8

1 Выбор и скачивание протеомов

Первый протеом

ID: UP000182840
Общее количество белков: 5014
Это референсный протеом Aquibium oceanicum (бактерия из миниобзора)
CPD: Close to standard (low value) — опасений не вызывает
BUSCO: C:99.2% (S:98.6% D:0.6%) F:0% M:0.8% — опасений не вызывает
Genome representation: Full
Количество находок по запросу «(proteome:UP000182840) AND (existence:2)» : 2 (0,04%)
По запросу: «(proteome:UP000182840) AND (existence:3)» : 2080 (41,48%)
По запросу: «(proteome:UP000182840) AND (existence:4)» : 2932 (58,48%)

Второй протеом

ID: UP000198588
Общее количество белков: 6790
Это протеом Mesorhizobium qingshengii (родственная Aquibium oceanicum бактерия, в отличие от неё симбиотическая, имеющая нитрогеназу и выделенная из клубеньков Астрагала, а не из морской воде [1]) Референсного протеома для неё нет, но этот тоже не плох по CPD и BUSCO.
CPD: Close to standard (high value) — опасений не вызывает
BUSCO: C:100% (S:99.1% D:0.9%) F:0% M:0% — опасений не вызывает
Genome representation: Full
По запросу: «(proteome:UP000198588) AND (existence:2)» : 2 (0,03%)
По запросу: «(proteome:UP000198588) AND (existence:3)» : 2649 (39,01%)
По запросу: «(proteome:UP000198588) AND (existence:4)» : 4139 (60,96%)

Из количества находок по приведенным выше запросам можно сделать вывод, что степень исследованности белков из протеомов примерно одинакова. Детектированных непосредственно белков в каждом протеоме всего 2, однако белки с пометкой «Unsertain» вовсе отсутствуют.

2 Сравнение протеомов по представленности определенных групп белков

Трансмембранные белки

По запросу «(proteome:UP000182840) AND (keyword:KW-0812)»: 992 белка в первом протеоме с ключевым словом «transmembrane»
По запросу «(proteome:UP000198588) AND (keyword:KW-0812)» : 1303 белка во втором протеоме с ключевым словом «transmembrane»

Ферменты

По запросу «(proteome:UP000182840) AND (cc_function:enzyme)» 44 белка в первом протеоме По запросу «(proteome:UP000198588) AND (cc_function:enzyme)» 48 белка во втором протеоме

Нитрогеназа

По запросу «(proteome:UP000182840) AND (ec:1.18.6.1)» ни одного результата в первом протеоме По запросу «(proteome:UP000198588) AND (ec:1.18.6.1)» 3 результата во втором протеоме

3 Сравнение протеомов по количеству белков, связанных с «tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transport system»

По запросу «(proteome:UP000182840) AND TRAP» в первом протеоме 99 находок По запросу «(proteome:UP000198588) AND TRAP» в первом протеоме 8 находок

4 Выводы

Количество трансмембранных белков найденных моим методом в двух протеомах разное, однако доля таковых одинакова (около 20%). Число ферментов примерно одинаково, но доля во втором протеоме меньше. При этом важно отметить, что моим методом очевидно нашлись не все белки, имеющие каталитическую активность. Во-первых их нашлось слишком мало (доля меньше процента), во-вторых я нашёл и другие белки имеющие ферментативную активность по запросу «(proteome:UP000182840) NOT (cc_function:enzyme)». Это означает, что оба протеома не слишком хорошо аннотированы или что мой метод поиска плохой. В первом протеоме не нашлось нитрогеназы, а во втором нашлась, что соответствовало моим ожиданиям после беглого прочтения исследования Kim M et al. [1]. Mesorhizobium qingshengii фиксирует атмосферный азот и является симбионтом растений, а Aquibium oceanicum обитает в морской воде и не имеет нитрогеназы. Также судя по упомянутой выше статье [1] у Aquibium oceanicum больше генов, связанных с транспортной системой TRAP, которая нужна для хемотаксиса и обеспечения бактерии необходимыми субстратами, чем у Mesorhizobium qingshengii. Судя по моим запросам в UniProt в первом протеоме действительно нашлось больше результатов, связанных с TRAP.