Сравнение протеомов Corynebacterium glaucum DSM 30827 и Corynebacterium jeikeium K411

Выбор и скачивание протеомов

За основной был взят референсный протеом Corynebacterium glaucum DSM 30827. Эта бактерия из того же рода, что и бактерия, по белку которой был сделан предыдущий практикум (у неё самой нет референсных протеомов). Идентефикатор протеома – UP000217209, он содержит 2 366 белков. Белки в Swiss-Prot отсутствуют. По BUSCO полный на 98,7%, значение CPD – Standard. Запрос, с помощью которого был найден данный протеом: (proteome_type:1) AND (taxonomy_id:1716) AND (cpd:1) AND (busco:[97 TO *]).

В качестве контрольного я выбрала референсный протеом Corynebacterium jeikeium K411. Эта бактерия из того же рода, однако, в отличие от основной, является патогенной. Идентефикатор протеома – UP000000545, содержит 2 064 белка, из них 275 в Swiss-Prot. По BUSCO полный на 96,8%, значение CPD – Standard.

Сравнение протеомов по представленности определенных групп белков

Протеомы я сравнивала с помощью поиска в UniProtKB. Запросы:

  1. Трансмембранные белки: (proteome:UP000217209) AND (keyword:KW-0812) и (proteome:UP000000545) AND (keyword:KW-0812)
  2. Ферменты: (proteome:UP000217209) AND (ec:*) и (proteome:UP000000545) AND (ec:*)
  3. Белки, участвующие в биосинтезе жирных кислот: (proteome:UP000217209) AND (cc_pathway:"fatty acid biosynthesis") и (proteome:UP000000545) AND (cc_pathway:"fatty acid biosynthesis")

Результаты поиска представлены в таблице:

Таблица 1. Представленность определённых групп белков в протеомах Corynebacterium glaucum DSM 30827 и Corynebacterium jeikeium K411
Бактерия Количество трансмембранных белков Доля трансмембранных белков Количество ферментов Доля ферментов Количество белков, участвующих в биосинтезе жирных кислот Доля белков, участвующих в биосинтезе жирных кислот
Corynebacterium glaucum DSM 30827 582 0,2460 844 0,3567 1 0,0004
Corynebacterium jeikeium K411 501 0,2427 582 0,2820 0 0

Доля трансмембранных белков у двух бактрий практически одинаковая и довольно стандартная, а количество ферментов у Corynebacterium glaucum DSM 30827 больше примерно на 0,07. Это может быть связано с тем, что Corynebacterium jeikeium K411 более узкоспециализированы по местообитанию (на коже человека) или с тем, что протеом Corynebacterium glaucum DSM 30827 более полный.

В качестве третьей группы я выбрала белки, связанные с синтезом жирных кислот, потому что Corynebacterium jeikeium K411 является липофильной бактерией, так как у неё отсутствует ген синтазы жирных кислот (это и видно из результатов поиска). Это обусловлено тем, что она живёт на коже человека, в которой присутствует множество желёз, выделяющих липиды.

Сравнение протеомов по первой аминокислоте в белках

Чтобы выяснить, у всех ли белков первой аминокислотой является метионин, я использовала команды bash:

zcat UP000217209.swiss.gz | seqret -filter 'swiss::stdin:*[1:1]' | grep -v '^>' | sort | uniq -c

zcat UP000000545.swiss.gz | seqret -filter 'swiss::stdin:*[1:1]' | grep -v '^>' | sort | uniq -c

Выяснилось, что у обеих бактерий все белки начинаются с метионина, что является стандартным для белков