Практикум 7. UniProt

Выбор белка

Для выбора белка был использован расширенный поиск на сайте UniProt. По запросу (organism_id:189.81) AND (reviewed:true) не было ни одного результата, то есть в Swiss-Prot нет информации о белках бактерий Rossellomorea marisflavi.
По запросу (organism_id:189.81) было найдено 11813 результатов, из которых Annotation score 5/5 не имел ни один из результатов, а 4/5 - 42 записи. Из них была выбрана АТФ-зависимая 6-фосфофруктокиназа, так как этот белок имеет самую высокую из представленных оценку аннотирования и наиболее понятную лично мне функцию.

Информация о белке

АТФ-зависимая 6-фосфофруктокиназа - это регуляторный фермент гликолиза, обеспечивающий получение фруктозо-1,6-бисфосфата из фруктозо-6-фосфата с с использованием энергии АТФ. Фермент имеет 1 активный сайт.
Этот белок активен, когда клетке нужно много энергии; высокий уровень АТФ ингибирует данный фермент, и высокий уровень АМФ/АДФ активируют его - таким образом активность данного фермента регулируется аллостерически.

Кластеры похожих белков

Не существует белков, идентичных этой изоформе на 100%. Однако в кластере UniRef90 собрано 37 белков (все из организмов с общим таксоном Bacillaceae).
В UniRef50 попадает 3427 белков, относящихся к разным организмам из группы cellular organisms.

Поисковые запросы

1. Поиск белков, кодируемых тем же геном, у архей
По запросу (gene:pfkA) AND (taxonomy_id:2157) получено 28 результатов, из которых только 1 находится в Swiss-Prot: АДФ-специфическая фосфофруктокиназа (AC: Q9V2Z7). Выделен из другого организма, также имеет в качестве кофактора ион Mg2+, но отличается тем, что использует АДФ (который может быть заменен в ограниченной степени ГДФ, АТФ и ГТФ) в качестве донора фосфатной группы.

2. Поиск белков, кодируемых тем же геном, и с таким же кофактором
Был использован запрос (gene:pfkA) AND (cc_cofactor_chebi:"CHEBI:18420"), всего было получено 17195 результатов, из которых к Swiss-Prot относятся 275 записей. К фосфотрансферазам с алкогольной группой в качестве акцептора относятся все 275 белков, при чем 98% (271 белок) из них являются 6-фосфофруктокиназами.
Если же сделать запрос (gene:pfkA) - т.е. искать все белки, кодируемые данным геном; то результатом будет 17301 белок, из которых кофактор исспользуют как раз 17195 белков. Таким образом, можно сделать вывод, что если белок, кодируемый геном pfkA, использует кофактор, то этот кофактор - ион магния (Mg2+).

3. Поиск белков (выделенных из этого организма), которые относятся к тому же подсемейству и находятся в цитоплазме
Исходно выбранный мной белок относится к "под-подсемейству прокариотической клады «B1»" в семействе фосфофруктиназ типа A и располагается в цитоплазме (GO).
Был использован запрос (organism_id:189381) AND (go:0005737) AND "subfamily Prokaryotic clade 'B1' sub-subfamily". Получено 2 результата, оба находятся в непроверенной части TrEMBL (и оценка аннотирования 4/5). Обе записи относятся к АТФ-зависимой 6-фосфофруктокиназе: одна запись - это выбранный изначально белок; другая же "не является частью эталонного протеома" и будет удалена, согласно предупреждению на сайте.
Вероятно, можно считать, что результат - один белок.