Эволюционные домены
Домен MdcE:
• Pfam AC: PF06833
• Pfam ID: Malonate decarboxylase gamma subunit (MdcE)
• Pfam architectures: 2 архитектуры, содержащие данный домен
• Это семейство состоит из нескольких бактериальных γ-субъединиц малонат декарбоксилазы. Малонат декарбоксилаза Klebsiella pneumoniae состоит из 4 различных субъединиц и катализирует превращение малоната в ацетат и углекислый газ. При катализе происходит превращение ацетил тиоэфира в малонил тиоэфир с помощью фосфорибозил-дефосфо-КоА простетической группы ацил несущего белка. Вероятно, MdcD и MdcE вместе функционируют как малонил тиоэфир декарбоксилаза.
Архитектуры, содержащие домен MdcE:
• 
(283 sequences)
• 
(40 sequences)
Характеристика карбоксилтрансферазного домена, входящего в одну из архитектур:
• Pfam AC: PF01039
• Pfam ID: Carboxyl transferase domain
• Pfam architectures: 72 архитектуры, содержащие данный домен
• Все члены этого семейства являются биотин зависимыми карбоксилазами. Карбоксил трансферазный домен осуществляет следующую реакцию: перенос карбоксила с карбоксибиотина на акцепторную молекулу. Различают два типа карбоксил трансфераз. Первый тип использует ацил-КоА, второй тип использует 2-оксокислоту в качестве акцептора молекулы углекислого газа.
Отобранные таксоны:
• Филум Firmicutes
• Филум Proteobacteria
Составление репрезентативной выборки белков из UniProt, содержащих домен MdcE
Excel-таблица с описанием доменной архитектуры и таксономиии всех белков из UniProt, содержащих домен MdcE, и с выборкой бактерий, принадлежащих отобранным таксонам: pf06833.xlsx
Множественное выравнивание отобранных белков из UniProt, содержащих домен MdcE
Множественное выравнивание аминокислотных последовательностей всех белков из UniProt, содержащих домен MdcE: pf06833_full_2.jar
Множественное выравнивание было скачано из Pfam.
Множественное выравнивание аминокислотных последовательностей белков из UniProt, содержащих домен MdcE и принадлежащих составленной выборке бактерий: pf06833_sample_2.jar
Для домена MdcE не известна кристаллографическая структура.
Для карбоксилтрансферазного домена известны несколько кристаллографических структур, однако ни с одной из них не удалось ассоциировать аминокислотную последовательностью множественного выравнивания, поскольку они получены для других организмов.
Для окрашивания выравнивания в программе Jalview была использована следующая схема:
| G | P | C | S | T | N | Q | D | E | R | K | M | I | L | V | A | F | Y | W | H |
Построение филогенетического дерева отобранных белков из UniProt, содержащих домен MdcE
• Бактерии, принадлежащие филуму Firmicutes, обозначены "F"
• Бактерии, принадлежащие филуму Proteobacteria, обозначены "P"
• Белки, содержащие лишь домен MdcE, обозначены "1"
• Белки, содержащие и карбоксилтрансферазный домен, и домен MdcE, обозначены "2"
Скобочная формула филогенетического дерева белков из UniProt, содержащих домен MdcE и принадлежащих составленной выборке бактерий: pf06833_sample.nwk
Все бактерии, принадлежащие филуму Firmicutes, содержат и карбоксилтрансферазный домен, и домен MdcE.
Все Proteobacteria содержат лишь домен MdcE, за исключением Alkalilimnicola ehrlichii, содержащей оба домена и принадлежащей γ-proteobacteria.
На филогенетическом дереве можно выделить три клады, разделённые достаточным расстоянием, судя по длине ветвей.
Первая клада содержит всех отобранных бактерий, принадлежащих филуму Firmicutes, а также γ-proteobacteria.
Вторая клада содержит единственную δ-proteobacteria, содержащую домен MdcE.
Третья клада содержит α-proteobacteria и β-proteobacteria.
Поэтому было бы странно предположить ортологичность домена MdcE у Firmicutes и у Proteobacteria.
Скорее, домен MdcE был передан от γ-proteobacteria к Firmicutes, где получил надстройку на N-конце в виде карбоксилтрансферазного домена.
Либо домен MdcE был передан от Firmicutes к γ-proteobacteria, утратив при этом карбоксилтрансферазный домен, а затем распространился среди других Proteobacteria.