Практикум 11

1. Выбор семейства доменов

Для выполнения практикума было выбрано семейство гемопексинов. Его характеристики представлены в таблице ниже:

Табл. 1 Краткое описание семейства
AC pfam ID pfam SEED All SW architectures 3D eukaryota bacteria
PF00045 Hemopexin 76 22k 100 486 36 21787 596

Гемопексин представляет собой сывороточный гликопротеин, который связывает гем и транспортирует его в печень для расщепления и восстановления железа, после чего свободный белок возвращается в кровоток. Гемопексин связывает гем с наибольшим сродством из всех известных белков. Его основная функция заключается в улавливании гема, высвобождаемого или теряемого в результате оборота гем-белков, таких как гемоглобин, и, таким образом, защищает организм от окислительного повреждения, которое может вызвать свободный гем. Кроме того, гемопексин сохраняет в организме железо.

Структурно гемопексин состоит из двух похожих половинок примерно из двухсот аминокислотных остатков, соединенных богатой гистидином шарнирной областью.

Можно заметить, что это семейство доменов встречается в основном в эукариотических белках, что неудивительно, поскольку гемопексины играют важную роль в организации газообмена и дыхания в живых организмах, а эти процессы более характерны именно для эукариот.

3. Описание выравнивания seed

В выравнивании seed (число последовательностей - 76, число колонок - 57) нет консервативных (как абсолютно, так и функционально) позиций, что говорит об отсутствии максимально достоверного блока для всех последовательностей. Полагаю, это можно объяснить тем, что в выравнивании достаточно много белков из организмов с разрозненным систематическим положением. В качестве максимального достоверного блока (учитывая, что абсолютного нет) я выбрала участок с координатами 20-21. В него входят фрагменты из 63 последовательностей с консервативными позициями: 20:[FLIV], 21:F. Поскольку консервативность позиций не абсолютная, состав последовательностей в участке может варьироваться в зависимости от строгости фильтров.

Ссылка на проект Jalview

Ссылка на таблицу 3


5. Dot Plot белков с разной доменной архитектурой

Для выполнения данного задания были скачаны последовательности репрезентативных белков Q9W789 и Q4SY27. С помощью BLAST был получен Dot Plot (карта их локального сходства) - Рис. 2. На графике видно попарное сходство доменов PF00413 – диагональ в левом нижнем углу. Также можно увидеть 2 диагонали, которые отражают попарное сходство 3 доменов PF00045 из белка с первой архитектурой и 2 таких же доменов из белка со второй архитектурой. Небольшие разрывы на графике – это индели (делеция в одной последовательности, либо инсерция в другой).

Q4SY27 Q9W789
Рис. 1 Строение выбранных доменных архитектур
Dot Plot
Рис. 2 Dot Plot выравнивания (Ох - Q9W789, Оу - Q4SY27)