Практикум 7

UniProt_ID: IDH_COXBU

Выбор белка

С помощью расширенного поиска на сайте UniProt мною были найдены записи о белках бактерии Coxiella burnetii RSA 493. Для начала я выбрала базу, в которой будет осуществляться поиск: UniProtKB.

picture
Рис.1. Выбор базы

Затем установила фильтр, с помощью которого буду искать белки. Остановила выбор на Taxonomy [OC]. (поиск по Organism [OS] выдаёт те же самые результаты). Ввела название организма: Coxiella burnetii (strain RSA 493 / Nine Mile phase I).

picture
Рис.2. Выбор фильтра

В запросе получилось: (taxonomy_id:227377). Такой поиск мне выдал 1813 результатов.

picture
Рис.3. Результаты

Информация о белке

Я остановила свой выбор на белке под названием Изоцитратдегидрогеназа [НАДФ]. Мне приглянулся этот белок тем, что он достаточно хорошо аннотирован и есть во многих организмах.

picture
Рис.4. Пространственная структура белка

Изоцитратдегидрогеназа представляет собой фермент, который катализирует окислительное декарбоксилирование изоцитрата с образованием альфа-кетоглутарата и CO₂.

Реакция:

D-треоизоцитрат + NADP + = 2-оксоглутарат + CO 2 + NADPH

picture
Рис.5. NADP +

Оптимальный pH для существования этого белка 6,5-7,7, т.е он может существовать в слабокислой среде или слабощелочной среде. Белок имеет один сайт связывания кофактора: Mg 2+ , Mn 2+ Связывает 1 ион Mg 2+ или Mn 2+ на субъединицу.

Поисковые запросы

1. Для начала я решила посмотреть частоту встречаемости Изоцитратдегидрогеназы. Этот белок достаточно распространён. Я искала этот же белок в других организмах (Protein Name [DE] NOT Taxonomy [OC])

В запросе получилось: (protein_name:"Isocitrate dehydrogenase [NADP]") NOT (taxonomy_id:227377). Поиск выдал 47968 результатов.

2. Затем я решила найти белки с такой же функцией, так как каталитическая активность очень важна. Выбрала в поле поиска Function -> Catalytic Activity и указала окислительное декарбоксилирование какого вещества белок должен катализировать: D-threo-isocitrate. Дополнительно ввела запрос, чтобы не искался именно этот белок: NOT Protein Name [DE]: Isocitrate dehydrogenase [NADP].

В запросе получилось: (cc_catalytic_activity:"CHEBI:15562") NOT (protein_name:"Isocitrate dehydrogenase [NADP]"). Поиск выдал 66935 результатов.

Соответственно можно сделать вывод, что достаточно большое количество белков имеет такую же функцию.

3. Потом я решила искать по кофактору, так как он важен для биологической деятельности белка. Поиск осуществлялся по другим белкам и другим организмам. Указала Function -> Cofactors -> ChEBI term (ChEBI term NOT Protein Name [DE] NOT Taxonomy [OC] AND ChEBI). У Mg2+ ChEBI: 18420, а у Mn2+ ChEBI: 29035

В запросе получилось: (cc_cofactor_chebi:"CHEBI:18420") NOT (protein_name:"Isocitrate dehydrogenase [NADP]") NOT (taxonomy_id:227377) AND (cc_cofactor_chebi:"CHEBI:29035"). Поиск выдал 726541 результатов.

Можно сделать вывод, что много белков имеют такой же кофактор

Поиск источника аннотации

1. Код ECO:0000269 используется для обозначения данных, которые были получены экспериментально. Для моего белка этот код использовался для предоставления информации об оптимальном pH. Дан идентификатор статьи в PubMed. Она была опубликована в 2007 году.

picture
Рис.6. ECO:0000269

С того времени какие-то исследования могли быть проведены заново, могли быть получены новые результаты. На мой взгляд, можно поискать дополнительную, более новую информацию, но указанной аннотации верить можно.

2. Код ECO:0000305 используется для обозначения данных, курируемых вручную, которые были выведены куратором на основе его/ее научных знаний или научного содержания статьи. Для выбранного мною белка это информация о том, к какому семейству он принадлежит.

picture
Рис.7. ECO:0000305

Однако, никакой ссылки на статьи и/или базы данных нет, значит эта информация была когда-то получена, но не доказана, либо доказательства утеряны/не проверены. Следовательно, ей нельзя доверять на 100%

3. Код ECO:0000250 используется для обозначения данных, для доказательства которых используется сходство последовательностей. Эта информация была распространена от родственного экспериментально охарактеризованного белка. Для выбранного мною белка это информация о кофакторе.

picture
Рис.8. ECO:0000250

Однако для него экспериментальный источник не указан, а значит доверять ей полностью нельзя.