Белок Q0VPY3
Данный белок относится к системе секреции белков II типа у бактерии, котрая преобладает в микрофлоре нефтяных загрязений, являясь важнейшим биодеградатором углеводородов - Alcanivorax borkumensis.Система секреции II типа
Широкий спектр белков грамотрицательных бактерий предназначены для внешней среды. Эти белки могут быть анитибиотиками, факторами вирулентности, различными адгезионными белками, протеазами. Для того, чтобы попасть наружу, им нужно пересечь две мембраны и межмембранное пространство - периплазму с пептидогликановым слоем. Система секреции белков второго типа представляет собой комплекс, расположенный во внутреннней мембране, через который при гидролизе ATP переносятся секретируемые бекли. В периплазме происходит фолдинг белков, которые затем вместе с другими веществами затем транслоцируются наружу (рис. 1). Белки этой системы кодируются по меньшей мере 12 генами1.
 |
| Рис.1. Система секреции II типа. |
- F — function
- P — biological process
- C — cellular component
Таблица 1. Идентификаторы GO
| Идентификатор GO | Значение | Краткое описание |
| GO:0015627 | С: система секреции белков II типа | Большой белковый коплекс из 12-15 субъединиц, находящийся в мембране Грам-отрицательных бактерий и обеспеиавет секрецию белков во внеклетную среду.
Комплекс состоит из цитоплазматического компонента, внутримембранного домена, который связан с периплазматическим пространством, и пору для секреции в наружной мембране. |
| GO:0008565 | F: активность переносчика белков | Позволяет перемещать белки наружу, во внутрь или внутри одной клетки, а также между двумя клетками |
| GO:0015628 | P: секреция белков с помощью системы секреции II типа | Процесс, в ходе которого секретируются через наружную мембрану Грам-отрицательных бактерий с использованием системы секреции II типа. В этом случае через внутреннюю мембрану белки проходят, используя Sec или Tat |
Показаны его взаимодействия с другими субъединицами комплекса белков из системы секреции II типа. Этот белок располагается в периплазме вместе с GspG, GspH, GspI и GspK и соединяет комплек внутренней и внешней мембран. Кристаллическая структура комплекса GspK-GspI-GspJ получена в 2008 году2.
 |
| Рис.2. Взаимодейсвия GspJ с белками CC II [STRING]. |
Поиск ортологов
С помощью SEED (поиск "blastp againts complete genome" в "Searching DNA or Protein Sequences (in a selected organism)" для организма Alcanivorax borkumensis был найден искомый белок(ссылка). Далее при параметрах регион ±16 000 bp, E-value cutoff 1e-6, E-value cutoff for coloring CDS sets 1e-6 было отобрано 10 гомологов. |
| Рис.3. Выбранные гомологи. |
После этого было получено выравнивание ортологов и таблица всех генов окрестности.
Выводы
Можно заметить, что основное количество генов, окружающих наш ген, относится к системе секреции II` типа и ориентированы в одном направлении. Однако есть и исключения.Несомненно, это имеет биолгический смысл, который состоит в том, что синтез таких "однонаправленных" белков можно осуществлять с одной матричной цепочки РНК, что позволяет ускорить этот процесс. Как правило, те гены, которые не относятся к системе секреции II типа, присутствуют не во всех организмах внепосредственной близости; напротив, белки системы секреции находятся рядом.
Кроме того, в процессе отбора кандидатов в гомологи был обнаружен организм, у которого присутствовал только один-единственный ген GspJ. Все его окружение совсем не походило на окружение гена в остальных видах. Этот вид принадлежит к роду Anopheles - малярийный комар. Я предполагаю, что в БД закралась ошибка, и обнаруженный в комаре ген GspJ попал в образец случайно. В противном случае же нужно предполагать горизонтальный перенос генов от прокариот к эукариотам, что маловероятно.
 |
| Рис.4. Необычный экземпляр. |
© Elizaveta Besedina, FBB 2012
lizaveta@kodomo.fbb.msu.ru