Практикум №11: Гомология и выравнивание. Домены. JalView
Дата выполнения: 23 апреля 2026
Выбранный домен: PF00018 (SH3 domain)
1-2. Описание семейства доменов
| Параметр | Значение |
|---|---|
| AC семейства | PF00018 |
| Name | SH3 domain |
| seed | 55 |
| full | 215k (215000) |
| Архитектуры | 5k (5000) |
| Структуры | 564 |
| Таксономия | эукариоты, некоторые бактерии и вирусы |
Описание домена SH3:
SH3 (Src Homology 3) — небольшой белковый домен (около 50–60 аминокислот). Он узнаёт и связывается с богатыми пролином участками других белков, играя ключевую роль в сборке сигнальных комплексов, организации цитоскелета и внутриклеточной транспортировке.
3D-структура: SH3 домен состоит из 5–6 β-тяжей, образующих два антипараллельных β-листа (β-баррель), и не содержит α-спиралей. Консервативные ароматические остатки (например, триптофан) формируют гидрофобный карман для связывания лиганда.
Таксономическая распространённость: SH3 домен широко распространён у эукариот (от дрожжей до человека), а также встречается у некоторых бактерий и вирусов.
SH3 (Src Homology 3) — небольшой белковый домен (около 50–60 аминокислот). Он узнаёт и связывается с богатыми пролином участками других белков, играя ключевую роль в сборке сигнальных комплексов, организации цитоскелета и внутриклеточной транспортировке.
3D-структура: SH3 домен состоит из 5–6 β-тяжей, образующих два антипараллельных β-листа (β-баррель), и не содержит α-спиралей. Консервативные ароматические остатки (например, триптофан) формируют гидрофобный карман для связывания лиганда.
Таксономическая распространённость: SH3 домен широко распространён у эукариот (от дрожжей до человека), а также встречается у некоторых бактерий и вирусов.
3. Анализ выравнивания seed
Таблица 11-2. Описание seed-выравнивания PF00018
| Пункт | Информация | Комментарий |
|---|---|---|
| Выравнивание seed | 55 последовательностей, 56 колонок | Seed-выравнивание PF00018, открытое в JalView |
| Максимальный достоверный блок, включающие все последовательности (МДБ-all) | 37–37 | Максимальный достоверный блок = одна консервативная колонка 37 |
| 100% консервативные колонки в МДБ-all | 37:[W] | Единственная абсолютно консервативная колонка во всём выравнивании |
| Максимальный достоверный блок, включающий НЕ ВСЕ последовательности (МДБ-notAll) | 1-5, 1[v], 2[A], 3[L], 4[Y], 5[D] | В выравнивании PF00018 первые 5 строк с максимально консервативным блоком 1-5 |
| 100% консервативные колонки в МДБ-notAll | нет | В блоке нет позиций, абсолютно консервативных для всех последовательностей |
| Участок выравнивания, в котором нет никаких достоверных подблоков | 1–56 (кроме 37) | Высокое содержание гэпов, низкая консервативность. При группировке разбивается на много групп |
Комментарий к выравниванию:
В выравнивании SH3 доменов есть только одна абсолютно консервативная колонка — 37, в которой у всех последовательностей стоит W (триптофан). Она критически важна для структуры домена. Гэпов в этой колонке нет.
Non_homologous_region: весь остальной участок (1–56, кроме 37). При раскраске Above Identity Threshold (100%) здесь нет ни одной консервативной колонки.
Группировка последовательностей: при выделении недостоверного блока (колонки 1–56) и выполнении
В выравнивании SH3 доменов есть только одна абсолютно консервативная колонка — 37, в которой у всех последовательностей стоит W (триптофан). Она критически важна для структуры домена. Гэпов в этой колонке нет.
Non_homologous_region: весь остальной участок (1–56, кроме 37). При раскраске Above Identity Threshold (100%) здесь нет ни одной консервативной колонки.
Группировка последовательностей: при выделении недостоверного блока (колонки 1–56) и выполнении
Select → Make groups for selection → Calculate → Sort → by Group последовательности разбились на много разных групп (почти каждая последовательность в своей группе). Это подтверждает, что блок недостоверный.
4. Карта локального сходства (dotplot)
| Информация | Значение |
|---|---|
| Доменная архитектура 1 | PF00018 (SH3_1) |
| Белок с архитектурой 1 | P40073 (SHO1_YEAST) — содержит только один SH3 домен |
| Доменная архитектура 2 | PF00018 - PF00017 - PF07714 (SH3_1, SH2, PK_Tyr_Ser-Thr) |
| Белок с архитектурой 2 | P10447 (ABL_FSVHY) — содержит три домена |
Dotplot P40073 (SH3 only) vs P10447 (SH3+SH2+kinase)
Комментарий к dotplot:
На dotplot виден диагональный отрезок, который соответствует SH3-домену — общему для обоих белков.
Координаты SH3-доменов (по данным UniProt):
Разрывы на диагонали — это результат того, что BLAST нашёл несколько коротких выравниваний (HSP) вместо одного длинного. Участки вне диагонали (X < 310 у P10447 и Y > 73 у P40073) соответствуют другим частям белков, которые не имеют сходства: у P10447 это домены SH2 и киназный, у P40073 — остальные участки.
На dotplot виден диагональный отрезок, который соответствует SH3-домену — общему для обоих белков.
Координаты SH3-доменов (по данным UniProt):
- У P40073 (SHO1_YEAST): SH3-домен в позиции 300–361 (в конце белка).
- У P10447 (ABL_FSVHY): SH3-домен в позиции 10–70 (в начале белка).
Разрывы на диагонали — это результат того, что BLAST нашёл несколько коротких выравниваний (HSP) вместо одного длинного. Участки вне диагонали (X < 310 у P10447 и Y > 73 у P40073) соответствуют другим частям белков, которые не имеют сходства: у P10447 это домены SH2 и киназный, у P40073 — остальные участки.
Файлы для проверки
- Проект Jalview — множественное выравнивание seed домена PF00018
- Карта локального сходства