| ||
  |   |
Поиск белка с заданной функциональной специфичностью1. Первый этап: описание функциональных особенностей заданной группы.Рассмотрим свойства белка-прототипа GalR_Ecoli (страничка, посвященная этому белку на сайте EcoCys).Этот белок представляет собой ДНК-связывающий транскрипционный фактор, которрый подавляет транскрипцию оперонов, отвечающих за транспорт и катаболизм D-галактозы. Активация этих оперонов происходит либо при наличии D-галактозы (эффектора) и в отсутствие глюкозы, либо при отсутствии обоих факторов. GalR принадлежит к семейству транскрипционных регуляторов GalR/LacI и, как и другие белки из этого семейства, состоит из двух доменов: консервативного N-концевого, содержащего ДНК-связывающий участок, и С-концевого, который связывается с эффектором и участвует в димеризации. Функциональные свойства по данным GO:
![]() 2. Второй этап: создание множественного выравнивания доменов с разметкой по группам специфичности.1. Получение хорошего множественного выравнивания доменов заданной группы белковНеобходимо выровнять эффекторсвязывающие домены белков из группы scrr.Вначале с помощью БД Pfam определим доменную структуру белка-прототипа GalR_Ecoli: ![]() Нам нужен С-концевой эффекторный домен Peripla_BP_1. Получим полное выравнивание всех доменов этого типа в формате FASTA: PF00532_full.fasta. Далее при помощи скрипта scrr.scr из полного выравнивания выделим только те последовательности, которые указаны в файле с протеомом scrr. В результате получаем файл с выравниванием: PF00532_scrr.fasta. 2. Получение единого множественного выравнивания заданных доменов всех групп специфичностиБыло получено множественное выравнивание эффекторных доменов следующих групп:
Есть только одна позиция, консервативная для всех групп доменов - это 151-я позиция выравнивания. Для белков заданной группы специфичности (galrs) специфичными являются следующие позиции: 60, 71, 109, 112, 120, 171, 176, 182, 211, 214, 219, 260, 266, 268, 294, 309. Возможно, эти позиции соответствуют аминокислотным остаткам, участвующим в связывании с конкретным эффетором, характерным для данной группы специфичности. 3. Лого-изображения полного выравнивания заданных доменов и выравнивания доменов заданной группы специфичности.При помощи ресурса WebLogo были получены лого-изображения выравниваний, полученных в задании 2:1. Выравнивание эффекторных доменов белков группы специфичности scrr; 2. Единое множественное выравнивание доменов всех групп специфичности. 3. Третий этап: построение профиля выравнивания белков группы специфичности galrs и поиск по нему в протеоме Tolumonas auensis DSM 9187Для построения профиля использовалось выравнивание galrs.fasta.Вначале при помощи программы pfw к выравниванию были добавлены веса белков: pfw -m galrs.fasta > galrs_w.fastaФайл выдачи: galrs_w.fasta. Далее создаем профиль по полученному выравниванию с весами: pfmake -m galrs_w.fasta /usr/share/pftools23/blosum45.cmp > profile.prfПрофиль: profile.prf. Нормируем полученный профиль относительно случайной базы: autoscale -m profile.prf > profile_norm.prfНормированный профиль: profile_norm.prf. По полученному профилю проведем поиск в протеоме Tolumonas auensis DSM 9187: pfsearch -f profile_norm.prf Tolumonas.fasta > results.txtФайл выдачи: results.txt. Было найдено 19 белков, их последовательности сохранены в файле found_seqs.fasta. Затем эти последовательности были добавлены к исходному выравниванию. Все сохранено в файле for_clustalw.fasta. Этот файл подавался на вход программе ClustalW2. В результате получили выравнивание (посмотреть в формате *.msf), зеленым выделены белки группы специфичности galrs (исходное выравнивание, по которому был построен профиль), фиолетовым - специфичные для данной группы остатки. Из выравнивания видно, что белок №2600 из протеома Tolumonas auensis DSM 9187 содержит почти все специфичные позиции группы galrs. Можно сделать вывод, что этот белок относится к данной группе специфичности. Назад |