Практикум 11
1. Выбор семейства доменов из Pfam
Для дальнейшей работы был выбран углевод-связывающий домен (AC PF18448). Его функция заключается в связывании углеводов для облегчения их ферментативного гидролиза [1].
2. Описание семейства доменов
a. ID - CBM46; AC - PF18448; Carbohydrate binding domain (углевод-связывающий домен)
b. Число последовательнстей full: 243; Число последовательностей в выравнивании seed : 25
c. Число доменных архитектур - 15
d. Cellulase, CBM_X2, CBM46 (169 белков); CBM_2, Cellulase, CBM_X2, CBM46 (52 белка)
e. 3D-структура характерна только для одного белка с первой архитектурой: Q9KF82_BACHD. В PDB хранится струткура двух его цепей (A, B).
f. Белки с таким доменом наиболее характерны для царства прокариот: он найден у 183 вида прокариот и у 2 видов эукариот (вероятно, у них появление домена есть следс$43 Firmicutes, 94 Actinobacteria, 1 Verrucomicrobia, 45 видов неклассифицированных бактерий.
g. Дата создания HMM: февраль 2015; число позиций: 105
3. Построение карты локального сходства
Для построения карты были выбраны белки S4MF92(по оси y) и F4FH58 (по оси x).
Чтобы лучше изучить события, произошедшие в эволюции белков, E-value было повышено до 50
Тут мы наблюдаем интересное явление: участок из начала первого белка находится ближе к концу второго. Можно пронаблюдать и противоположную картину на небольшом участке (расположен близко к оси y). Скорее всего, это является следствием альтернативного сплайсинга (вспомним строение наших доменов: в двух рассматриваемых архитектурах также были поменяны местами субдомены).
4. Работа с выравниванием доменов
Для исследования использовались белки из seed. Группы выделялись при помощи построения дерева. Исследовались "салатовая" и "синяя" группы. Дерево можно увидеть ниже:
У групп наблюдались отличия в высококонсервативных участках, были найдены следующие специфичные для групп высококонсервативные участки:
Салатовая группа: 18-19 (аминокислоты PT), 44-49 (почти во всех случаях идёт комбинация WTPYQ), 65-66 (LT), 74-75 (LR), 80-81(TL), 91-93 (VTY)
Синяя группа: 8-12(ATGTT), 69-73(FFAEV), 75-76(DG)
5. Таблица с белками семейства
Литература
1. Guillén, D., Sánchez, S., & Rodríguez-Sanoja, R. (2009). Carbohydrate-binding domains: multiplicity of biological roles. Applied Microbiology and Biotechnology, 85(5), 1241–1249. doi:10.1007/s00253-009-2331-y