Если за это не поставят бонус, то это будет во всех моих отчётах.

Базы мемов данных.

Це шо таке?

Пока играет песня хочу сообщить, что в рамках данного практикума мне был выдан список из 37 белков. С этим, на первый взгляд как обычно бессмысленным набором бУкОв И цИфОр, я отправился в свободное биоинформатическое плавание по базам данных.

строкаSTRING

Для начала я решил воспользоваться базой данных STRING, ибо на вход достаточно подать выданный файл, а на выходе будет много всего интересного. правда, отнюдь не факт, что я пойму выдачу Итак первым делым мы видим граф, который показывает все известные и предсказанные связи между белками из списка. красивое Правда стоит отметить, что семь белков не связаны с другими. Мне сложно делать умные выводы из красивых картинок, но в выдаче STRING есть интересный раздел ΣAnalysis, благодаря которому я узнал, что с \(\begin{equation}\text{p-value} < 1.0\cdot10^{-16}\end{equation}\) это не случайный набор белков, удивительно? а также, что они играют роль в метаболизме фруктозы и маннозы. При этом 10 белков из списка обладают карбогидраткиназной активность, что тоже логично.

Рис. 1
Рис. 1. Граф взаимодействий между белками из списка.

Также я решил посмотреть встречаемость генов среди разных таксонов. Сразу можно заметить что чаще всего гены встречаются среди Opisthokonta, гены же человечьи однако также многие гены есть и у прокариот. Стоит отметить, что ген GMDS (4,6-дегидратаза ГДФ-маннозы) по всей видимости древний, ибо за пределами Заднежгутиковых он встречается у всех и довольно консервативен. А например ген POLR3H (RPC8 субъединица ДНК-зависимой РНК-полимеразы III) не встречается у бактерий, DLX4 (гомеобелок DLX-4) не встречается у прокариот, FAM20B (ксилозилкиназа гликозамингликанов) не встречается в других таксонах, кроме Opisthokonta.

Рис. 2
Рис. 2. Встречаемость генов среди разных таксонов.

Ещё я решил посмотреть на коэкспрессию генов из списка, но там всё грустно Для человека вообще нет вразумительных коэкспрессий. А среди таксонов есть только коэспрессия GMPPB и AMIGO3 у быка (Bos taurus). Ещё в базе данных STRING можно посмотреть, у кого какие гены являются "соседями" на хромосоме, а также гены, слитые в одну рамку считывания. Но я не могу сделать умных выводов из этих разделов, поэтому и картинки прилагать не буду.

Рис. 3
Рис. 3. Коэкспрессия генов. картина маленькая, ибо смотреть нечего

Reactome

Эта база данных позволяет определить функции белков из списка. На первый взгляд ничего интересного: метаболизм углеводов, заболевания связанные с ним, метаболиз белков,??? точнее гликозилирование. Но похожую иформацию, мы уже видели в STRING. Ещё элонгация цепи РНК-полимеразы III тоже видели😡. Ничего интересного, хотя дОпАмИнЕ рЕцЕпТоРс рецепторы дофамина. И с приличным \(\begin{equation}\text{p-value} = 1.49\cdot10^{-2}\end{equation}\), правда всего одна находка: HKDC1. Но решено, что с ней надо пойти в белковый атлас человека базу данных The Human Protein Atlas.

картинки в реактоме прекрасны

Рис. 4
Рис. 4. Гликозилирование белков.
Рис. 5
Рис. 5. Тот самый изумруд💎, сапфир💎 и бриллиант💎.
Рис. 6
Рис. 6. Метаболизм углеводов.
Рис. 7
Рис. 7. Заболевания метаболизма углеводов.

The Human Protein Atlas

HKDC1 – это ген белка, содержпщего домен гескокиназы 1. Его основная функция фосфорилирование гексозы до гексозы-6-фосфата. Интересно, что этот ген неодинаково экспресируется в разных тканях человека: больше его в сетчатке и в кишечнике (тонком и двенадцатиперстной кишке). В головном мозге этот ген особо не экспрессируется, однако для мышей он специфичен для коры больших полушарий. Увеличение экспрессии гена HKDC1 сопряжено с раком толстого кишечника и поджелудочной железы. Экспрессия гена не меняется в течение клеточного цикла, при этом белок всегда локализован в митохондриях. Известно, что белок участвует в 4 метаболических путях, а именно: метаболизм пуринов, аминосахаров и углеводных производных нуклеотидов ыыы nucleotide sugar, фруктозы и маннозы, гликолиза и глюконеогенеза. Всего 12 реакций, которые отличаются донором фосфата, и субстратом фосфорилирования.

Рис. 8
Рис. 8. Уровни экспрессии в разных органах.
Рис. 9
Рис. 9. Экспресия при разных раках.
Рис. 10
Рис. 10. Локализация белка в клетке.
Рис. 11
Рис. 11. Красивые клетки. Красный – микротрубочки. Зелёный – целевой белок.

Мораль: свежая и оригинальная

базы данных нам важны, базы данных нам нужны