EC (классификация ферментов). KEGG (Метаболические пути)

1.  Сбор информации о своем белке:
   Заданный белок : LUXS_BACSU
   
   
   1. EC-код : 4.4.1.21, IUBMB, BRENDA, KEGG
      
   2. Расшифровка кода белка :
           4 - лиазы
           4 - серо-углеродные лиазы
           1 - серо-углеродные лиазы (то же название, т.к. в классе только один подкласс)
           21 - S-рибозилгомоцистеиназы
      
   3. Реакция, катализируемая ферментом :
      
      
      
      
2.  Вы сдаете микробиологию и вам нужно быстро найти, есть ли цикл Кребса у клостридий.
   
   
   
   У Clostridium botulinum цикла Кребса нет, остались отдельные промежуточные стадии (отмечены зеленым).
   
   
3.  Вы хотите узнать, зачем нужна карбангидраза, если угольная кислота и так превращается в углекислый газ за секунду. Найдите в BRENDA число оборотов фермента при нормальном pH (для нормального человеческого белка и без добавления специальных буферов к раствору), а так же, как оно изменяется при закислении среды, например, при физической работе или похмелье. Также определите, с какими болезнями связан фермент, мишенью каких лекарств он является. Перечислять не обязательно; предположите, почему для такого безобидного фермента их столько.
   
     Из таблицы значений 'TURNOVER NUMBER' видно, что при изменении рН в диапазоне от 6 до 9, значение 'TURNOVER NUMBER' увеличивается от 1*10^-3 - 1*10^-2 до 1*10⁷ - 1*10⁸, т.е. на 9 - 13 порядков.(иногда при одинаковых рН даны сильно различные значения, на кол-во оборотов влияет не только рН, но и температура, концентрация солей Zn, и других факторов). При уменьшении рН, количество оборотов увеличивается, т.е. если среда становится более кислой (при физической нагрузке активнее идут процессы дыхания и накапливается СО2), карбангидраза работает быстрее и не дает дальше закислять среду.
   
   Почему неправильное функционирование карбангидразы может вызывать столько болезней?
   Поскольку карбангидраза участвует в поддержании уровня рН, при ее неправильном функционировании рН будет больше или меньше необходимого, что может значительно влиять на активность всех остальных ферментов.
   
   Почему так много ингибиторов?
   Субстрат карбоангидразы H2CO3 - маленькая молекула и ее трудно отличить от фрагмента какой-нибудь более сложной молекулы.
   
   
4.  Как дойти от β-D-глюкозы до L-глутамата за наименьшее число ходов Запрос KEGG :
   
   Glycolysis / Gluconeogenesis > Amino sugar and nucleotide sugar metabolism > D-Glutamine and D-glutamate metabolism

   C00217 blue	
   C00025 blue
   C01212 blue
   C01050 blue
   C04631 blue   	
   C00043 blue   	
   C04501 blue 	
   C00357 blue 	
   C00352 blue
   C05345 blue	
   C00668 blue	
   C00267 blue
    	

   
   
   
5.  Вы по ошибке оставили пробирку с Taq-полимеразой (той, которую используют в полимеразной цепной реакции) в термостате при температуре 90 градусов на десять минут, и теперь не уверены, пережил ли такое обращение ваш фермент, и какое его количество распалось. Найдите в BRENDA, насколько он устойчив при данной или сопоставимой температуре.
   
   В базе BRENDA есть данные о падении активности полимеразы при выдерживании при 80 и 95 °C в течении 5 минут, и при 90 °C в течении 9 минут.
   Скорее всего, более 50% активности фермента сохранится.
   
   
6.  Нарисуйте в BRENDA какой-нибудь дихлофос или что вам больше нравится и найдите самые похожие на него реагенты, которые участвуют в ферментативных реакциях (я вот нашел в человеке фермент, окисляющий ракетное топливо - диметилгидразин). Опишите функцию фермента, взаимодействующего с вашим химикатом.
   сервис не работает:(
   
   
7.  Поищите гомологов теломеразы у прокариот в KEGG. Если сочтете, что степень родства достаточная, приведите их в отчете.
   
   теломераза в KEGG
   
   KEGG находит 4 прокариотических белка, похожих на теломеразу :
   
   
   
   Однако, у них маленький bit score и скореее всего это случайность.
   
   
8.  Лейциламинопептидаза (EC 3.4.11.10, bacterial leucyl aminopeptidase) катализирует отщепление N-концевой аминокислоты, обычно лейцина. Ген этого белка из грамположительной Bacillus subtilis переносился в грамотрицательную E.coli, с помощью которой нарабатывался белок.
   
   
   
   
   1. Системы экспорта белков по данным KEGG у B.subtilis и E.coli :
      
      
      B.subtilis
      
      
      E.coli
      
      
   2. Предсказание возможной системы секреции
      
      TargetP предполагает, что данный белок с большой долей вероятности является секретируемым, но сайт отрезания сигнального пептида не обнаруживает.
      
      
      
      TatP аргениновый сигнальный пептид не находит.
      
      
      SignalP предсказывает наличие сигнального пептида с 1ого по 31ый а.о. и сайт разрезания между 31ым и 32ым в случае грамположительных бактерий.
      
      
      
      и то же самое - для грамотрицательных