На страницу четвёртого семестра

Метаболические пути. KEGG

Упражнение № 1

В этом упражнении предлагалось по названиям субстрата и продукта ферментативной реакции найти описание данное реакции в базе данных KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes).

Уравнение реакции 
D-Glucono-1,5-lactone 6-phosphate + H2O <=> 6-Phospho-D-gluconate
Изображение с помощью структурных формул
Название фермента 6-фосфо-D-глюконо-1,5-лактон лактонгидролаза;
Код фермента и его расшифровка EC 3.1.1.31
  • Гидролаза;
  • Воздействует на эфирные связи;
  • Фосфоглюконолактоназа
Название метаболического пути Пентозофосфатный путь

В пределах данного метаболического пути данный субстрат образуется из β-D-глюкозо-6-фосфата. Данный продукт может превратиться в D-рибулозо-5-фосфат.

Упражнение № 2

В этом упражнении нужно по заданному названию метаболического пути найти его в базе данных KEGG, а затем найти в нём переход от одного вещества к другому, который может осуществляться ферментами с разными кодами EC. Если вводить название пути без слов reference или map, то в KEGG обнаруживается очень много находок, представляющих собой метаболические пути разных конкретных организмов. Поиск с прибавлением этих слов дает один, общий, "справочный" путь, на котором показаны все возможные реакции этого метаболического пути у всех организмов, как бы наложение отдельных метаболизмов.

Заданный мне путь — метаболизм аргинина и пролина.

Слева изображен выбранный фрагмент данного метаболического пути. Сравниваемыми ферментами будут ферменты, катализирующие переход аргинина в цитруллин: 3.5.3.6 и 1.14.13.39. По данным энциклопедии KEGG можно провести сравнение этих ферментов.

Параметр EC 3.5.3.6 ЕС 1.14.13.39
Название Аргининдеиминаза NO-синтаза
Катализируемая реакция 
L-arginine + H2O = L-citrulline + NH3
 
L-arginine + n NADPH + n H+ + m O2 =

 = citrulline + nitric oxide + n NADP+
Классовая принадлежность
  • Гидролаза
  • Действует на углерод-азотные связи, не являющиеся пептидными
  • Оксидоредуктаза
  • Действует на парные доноры, один из которых NADH или NADPH, и молекулярный кислород
  • Встравивает один атом кислорода
Аргинин
Цитруллин

Упражнение № 3

Задание:
Сравнить пути биосинтеза биотина из пимелата у E.coli K-12 внутриклеточного паразита Rickettsia prowazekii.

На сайте KEGG в разделе PATHWAYS был проведен поиск путей биосинтеза биотина из пимелата. Получены полные карты путей метаболизма.

Escherichia coli K-12 MG1655
Rickettsia prowazekii

В отличие от Escherichia coli K-12 MG1655, у которой обнаружены все, кроме одного, ферменты, катализирущие биосинтез биотина из пимелата, у Rickettsia prowazekii нет таких ферментов. Возможно, это связано с тем, что, являясь внутриклеточным паразитом, Rickettsia может потреблять биотин хозяина и не имеет потребность синтезировать это вещество.

© Лукьянов Михаил, 2006