Белок-регулятор транскрипции и его ортологи

База данных UniProt хранит сведения о большом количестве аминокислотных последовательностей. Запись о белке содержит информацию о структуре, датах исследований и публикациях (из которых взята информация), ссылки на записи об этом белке из других баз данных.

Идентификатор белка-регулятора транскрипции Syntrophus aciditrophicus в базе данных RefSeq Protein - YP_461098.1. Для поиска идентификатора в UniProt есть вкладка ID Mapping на главной странице базы, на ней возможно найти идентификатор белка в UniProt, зная идентификатор в одной из 100 (приблизительно) баз данных.

С помощью расширенного поиска по UniProt, я нашла 2 ортолога (те же белки, но другого, близкого таксономически организма). Организмы, продуцирующие эти белки относятся к семейству Syntrophaceae и имеют одинаковое название - регулятор транскрипции (Transcriptional regulator TetR family). Более подробная сравнительная характеристика представлена в таблице 1.

Таблица 1. Сравнение белков-регуляторов транскрипции бактерий одного семейства. В поле метка указаны символы, по которым можно найти соответствующую информацию в базе данных UniProt

*Есть строгие доказательства существования, включая секвенирование по Эдману, определение с помощью масс-спектрометрии и другое. Подробнее о критериях можно прочитать здесь.

Из таблицы видно, что ортологи белка менее изучены: не доказано их существование, нет записей с пространственными структурами. Недавние даты исследований показывают, что изучение этих белков - актуальный вопрос и, возможно появление новых данных.

Анализ файлов из базы данных UniProt в сравнении с другими сведениями может дать довольно много информации. Например, при трансляции цепочка всегда начинается с метионина (M), так как соответствующий триплет является старт-кодоном. Белок-регулятор транскрипции не является исключением. В однобуквенной записи N'-конец выглядит так: MetGlnAlaThrMetThrAspLysAsnThr... Если же рассмотреть последовательность, предоставленную PDB (GlyMseGlnAlaThrMseThrAspLysAsnThr...), то можно заметить посттрансляционные изменения этого участка. Первый метионин превратился в селен-метионин, в начало цепи присоединился глицин. Последовательность аминокислот из файла PDB не включает метионин. Это может быть как посттрансляционным изменением, так и специальным изменением для облегчения получения пространственной структуры белка при рентгеноструктурном анализе. Вероятность такого варианта довольно высока, так как учеными был применен именно этот тип исследования.

Рассмотрим мутации, нарушающие функции белка-регулятора транскрипции Syntrophus aciditrophicus. В связывании лиганда (дигидроксилэтилового эфира)участвуют остов и радикал аргинина (Arg, 53) и остов селенметионина (Mse,32). Подробнее об этом в разделе "Лиганды". Мутация, заменяющая селенметионин, может не повлиять на связывание эфира, так как водородную связь образует остов (см. рисунок 2 на странице "Лиганды"). Если же 53 остатком будет не аргинин, а некоторая аминокислота с незаряженным или заряженным отрицательно радикалом, то, вероятно, связывание будет невозможно. Так как этот белок взаимодействует с ДНК, это может привести к потере способности выполнять регуляцию транскрипции.

Возможен другой путь, если этот сайт связывания - сайт связывания ингибитора, то будет нарушена регуляция работы самого белка.