Данный мне идентификатор соответствует белку альфа-глюкозидаза бактерии Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / DSM 3109 / JCM 10099 / NBRC 100826 / MSB8).
Thermotoga maritima — гипертермофильный, анаэробный организм, входящий в отряд Thermotogales. T. maritima хорошо известна своей способностью производить водород (чистую энергию), и это единственная ферментативная бактерия, которая, как было показано, производит водород больше, чем предел Тауэра (>4 моль H2 / моль глюкозы). [1]
Ингибиторы альфа-глюкозидазы представляют собой уникальный класс антидиабетических препаратов. Полученные из бактерий, эти пероральные препараты являются ингибиторами ферментов, которые не имеют панкреатоцентрического механизма действия.[2]
На основании поисковых запросов в UniProt я выяснила, что данный белок распространен как у прокариот, так и эукариот. Альфа-глюкозидаза существует в двух молекулярных формах.
Длина полипептидной цепи альфа-глюкозидазы составляет 480 аминокислотных остатков, а молекулярная масса белка - 55047 Da. Кластеры UniRef100_O33830, UniRef90_O33830 и UniRef50_O33830 имеют по 2, 15 и 126 белков соответственно.
В качестве протеома для сравнения я выбрала протеом Thermosipho africanus (strain TCF52B). Эта бактерия. Относится к семейству Fervidobacteriaceae, порядку Thermotogales. Я выбрала эту бактерию, т.к. она хоть и является близкородственной к T. maritima, но относится к другому семейству и имеет некоторые отличия. Например, T. africanus - единственная разновидность в порядке Thermotogales, которая является ферментером углевода, который в состоянии использовать тиосульфат как электронный акцептор.[3]
Протеомы T. maritima и T. africanus помечены как 'Близкий к стандартному', при этом оба протеома являются референсными.
Информация о протеоме Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / DSM 3109 / JCM 10099 / NBRC 100826 / MSB8):
ID proteom: UP000008183
Количество белков: 1852
Swiss-Prot: 557
Доля Swiss-Prot: 30,08%
Busco: C:96.9% (S:96.5% D:0.4%) F:0.3% M:2.8% thermotogae_odb10
Информация о протеоме Thermosipho africanus (strain TCF52B):
ID proteom: UP000002453
Количество белков: 1918
Swiss-Prot: 185
Доля Swiss-Prot: 9,65%
Busco: C:97.9% (S:97.2% D:0.7%) F:0.6% M:1.5% thermotogae_odb10
BUSCO:
CS - полные однокопийные гены
CD - полные дублированные гены
F - фрагментированные гены
M - отсутствующие гены
F - фрагментированные гены
Трансмембранные белки
Поисковые запросы:
annotation:(type:transmem) AND organism:'Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / DSM 3109 / JCM 10099 / NBRC 100826 / MSB8) [243274]' AND proteome:up000008183
annotation:(type:transmem) AND organism:'Thermosipho africanus (strain TCF52B) [484019]' AND proteome:up000002453
Запрос выдал для T. maritima 342 белков, что составляет 18,47% от общего количества, а для T. africanus 388 белков, что составило 20,23%.
То есть трансмембранных белков почти одинаковая доля.
Ферменты
Поисковые запросы:
ec:* AND organism:'Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / DSM 3109 / JCM 10099 / NBRC 100826 / MSB8) [243274]' AND proteome:up000008183
ec:* AND organism:'Thermosipho africanus (strain TCF52B) [484019]' AND proteome:up000002453
Запрос выдал для T. maritima 451 белков, что составляет 24,35% от общего количества, а для T. africanus 361 белков, что составило 18,82%.
То есть доля ферментов отличается незначительно.
Оксидоредуктазы
Поисковые запросы:
ec:1* AND organism:'Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / DSM 3109 / JCM 10099 / NBRC 100826 / MSB8) [243274]' AND proteome:up000008183
ec:1* AND organism:'Thermosipho africanus (strain TCF52B) [484019]' AND proteome:up000002453
Запрос выдал для T. maritima 53 белка, что составляет 2,86% от общего количества, а для T. africanus 34 белка, что составило 1,84%.
То есть доля оксидоредуктаз так же отличается незначительно.
Первая аминокислота в каждом белке - метионин. Это было проверено с помощью команды:
zcat UP*.swiss.gz | seqret -filter 'swiss::stdin:*[1:1]' | grep -v "^>" | sort | uniq -c
Проведём сравнение протеомов по количеству ферментов, принадлежащих разным классам, с помощью команды:
zgrep '^DE' UP*.swiss.gz | grep 'EC=' | sort -u | tr '=' '\t' | cut -f2 | cut -f1 -d. | sort -n | uniq -c
Табл. 1. Сравнение протеомов по количеству ферментов, принадлежащих разным классам.
| T. maritima | T. africanus | |
|---|---|---|
| 1 | 49 | 33 |
| 2 | 159 | 127 |
| 3 | 104 | 71 |
| 4 | 40 | 27 |
| 5 | 38 | 29 |
| 6 | 50 | 48 |
| 7 | 14 | 10 |
Из таблицы видно, что у T. maritima существенно больше трансфераз и гидролаз. Сложно сказать, с чем именно это связано.
[1] Uncoupling Fermentative Synthesis of Molecular Hydrogen from Biomass Formation in Thermotoga maritima. Singh R., White D., Demirel Y., Kelly R., Noll K., Blum P. (September 2018).
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6102995/
[2] Alpha glucosidase inhibitors. Kalra S.
https://europepmc.org/article/med/24864650
[3] Emended Description of Thermosipho africanus as a Carbohydrate-Fermenting Species Using Thiosulfate as an Electron Acceptor. GILLES RAVOT, BERNARD OLLIVIER, BHARAT K. C. PATEL, MICHEL MAGOT, JEAN-LOUIS GARCIA
https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/ijsem/10.1099/00207713-46-1-321