Практикум 11

1. Выбор семейства доменов

Семейство доменов я выбриал случайно: перешел во вкладку с буквой H и выбрал семейство с подходящими под ограничения параметрами - HK_sensor (правда последовательностей в seed 19, но я подумал, что это несущественное нарушение ограничений).

2. Описание семейства доменов

а) Я выбрал семейство Сенсорных доменов двухкомпонентных гистидинкиназ (Sensor domain of 2-component histidine kinase). Его ID - PF16750. Эти домены расположены на N-конце гистидинкиназ - интегральных мембранных белков бактерий. Функция этих белков - ответ на изменения окружающей среды, а сенсорного домена в них - непосредственное связывание лиганда [1].

b) Общее число последовательностей и число последовательностей в выравнивании seed для этого семейства доменов 123 и 19 соответственно.

c) Доменных архитектур с этим доменом 6.

d) Первая по количеству последовательностей доменная архитектура содержит 89 последовательностей и имеет структуру HK_sensor, HAMP, HisKA, HATPase_c.

Вторая по количеству последовательностей доменная архитектруа содержит 22 последовательности и имеет структуру HK_sensor, HisKA, HATPase_c.

e) Всего для 1 белка с этим доменом известна структура.

f) Этот домен встречается только в белках Протеобактерий. У Гаммапротеобактерий 73 белка с HK_sensor, а у Бетапротеобактерий 2 белка с этим доменом. В остальных группах Протеобактерий этот домен не встречается.

g) HMM профиль выравнивания был создан в феврале 2015 года. Всего в нем 110 позиций.

3. Построение карты локального сходства

Карта локального сходства двух белков с разной доменной архитектурой представлена ниже:

Карта локального сходства
Рис. 1 Карта локального сходства двух белков с доменом из одного семейства, но разной доменной архитектурой.

Видимо, произошла делеция или вставка длиной 10 аминокислот.

4. Выделение двух подгрупп доменов на основании множественного выравнивания

Для первой по величине группы (бежевый цвет) можно выделить несколько специфичных только для нее особенностей последоватльности:

  • S в положении 41
  • EA в положении 78-79
  • A в положении 94
  • Q в положении 267
  • R в положении 298
  • TV в положении 310-311
  • N в положении 440
  • PG в положении 537-538
  • Для второй по величине группы (бирюзовый цвет) можно выделить слудующие специфичные только для нее особенности:

  • R в положении 183
  • Q в положении 218
  • L в положении 252
  • L в положении 271
  • P в положении 392
  • L в положении 570
  • L в положении 603
  • AA в положении 612-613
  • Ссылка на проект Jalview ниже:

    Проект Jalview

    5. Сохраниение таблицы со всеми белками из UniProt, содержащими данный домен

    Таблица с необходимыми колонками в формате Excel доступна для скачивания ниже:

    Таблица с белками из UniProt

    Ссылки на источники

    1 - West AH, Stock AM. Histidine kinases and response regulator proteins in two-component signaling systems. Trends Biochem Sci. 2001 Jun;26(6):369-76. doi: 10.1016/s0968-0004(01)01852-7. PMID: 11406410.