Составление репрезентативной выборки белка PLY_BACSU

При помощи алгоритма BLAST была осуществлена выборка гомологов. Сначала был проведен поиска гомологов среди прокариот, затем среди эукариот. В обоих случаях мы исключали филум Firmicutes, к которому относится Bacillus subtilis. Установили порог E-value равный 1е-05. Результаты поиска по данным параметрам представленны в таблице 1.


ПоискАлгоритм BLASTНазвание базы данныхОграничения по таксонамПорог e-valueМаксимальное количество хитов
По прокариотамblastprefseqНе firmicutes; не Eukaryota1,00E-005417
По эукариотамblastprefseqне firmicutes; Eukaryota1,00E-005382

Табл.1

На рисунках 1 и 2 показыны деревья, которые наглядно демострируют степень схожести гомологов белка PLY_BACSU среди прокариот и эукариот соответственно.

Рис.1 Таксономические группы прокариот

Рис.2 Таксономические группы эукариот

В таблице 2 были преведены белки, которые были выбраны для множественного выравнивания.


ДоменЦарство/ФилумНазвание организмаКоличество белков
Archaeaне найдено
BacteriaproteobacteriaAlishewanella agri1
Alishewanella jeotgali 1
Rheinheimera sp. A13L 1
Alishewanella aestuarii 1
actinobacteriaStreptomyces zinciresistens1
Streptomyces sp. W0071
Streptomyces coelicoflavus 1
Eucariotgreen plantsGlycine max1
Zea mays 5
Solanum lycopersicum 1
fungiZymoseptoria tritici IPO3231
Leptosphaeria_maculans_JN31
Schizophyllum_commune_H4-81

Табл.2 Выборка гомологов

Множественное выравнивание гомологов белка PLY_BACSU

Для множественного выравнивания была использованна программа muscle.

В работе применена следующая цветовая схема выравнивания:

  • Полярные незаряженные аминокислоты покрашены в синий цвет
  • Отрицательно заряженные аминокислоты покрашены в голубой цвет
  • Положительно заряженные аминокислоты покрашены в зеленый цвет
  • Алифатические аминокислоты покрашены в красный цвет
  • Ароматические аминокислоты покрашены в желтый цвет
  • Цветовую обработку имеют те участки, процент идентичности в которых привышает 55%. Так же на рисунке 3 показана дополнительная информация о функциях и структуре. На поле structure показаны альфа-спирали, обозначенные красным, и бета-листы, обозначенные зеленым. На поле BLOCKS символами В обозначены гомологичные блоки. На поле ligand символами L обозначены лиганды, присутствующие в белке.

    Рис.3 Множественное выравнивание гомологов PLY_BACSU

    Множественное выравнивание в формате fasta

    Результаты анализа множественного выравнивания гомологов белка PLY_BACSU

    В целом выравнивание достаточно консервативно. Самое плохое выравнивание на концах последовательностей, в ядре молекулы находятся наиболее консервативные участки.

    На рисунке 4 выделены лиганты присутствующие в белке. На рисунке 5 лиганд окрашен в зеленый цвет, а связанные с ним аминокислотные остатки в соответствии с цветовой схемой выравнивания. Для этого задания установленный процент индентичности равен 20%. В результате мы видим, что Asp 223, Lys 247, Arg 284 b Ser 253 являются консервативными.

    Рис. 4 Трехмерная структура белка PLY_BACSU, окрашенная в соответствии с консервативностью аминокислотных остатков

    Рис. 5