Практикум 11. Гомология и выравнивание. Домены. JalView

Описание выбранного семейства белковых доменов

Для выполнения практикума был выбран домен Peptide chain release factor, bacterial Class 1 (PCRF), AC PF03462 в базе данных Pfam, InterPro. Запись данного домена содержит 678 последовательностей seed, 81 структуры, 214 доменных архитектур. Большая часть белков (58959) с доменом Peptide chain release factor, bacterial Class 1 так же содержат домен RF-1 (AC PF00472); также представлены белки, имеющие или только PCRF (1195), или PCRF и другие домены (MFS-1, AAA-2 и др.)

Данный домен присутствует в факторах терминации трансляции RF-1, RF-2 бактерий (21998 видов), и митохондрий и пластид эукариотов (4088 видов). Факторы терминации трансляции это белки, распознающие стоп-кодоны в мРНК и позволяющие завершить процесс трансляции. Существует 2 класса, факторы первого связываются с А-сайтом рибосомы и высвобождают пептид, факторы второго типа выполняют вспомогательную роль, усиливая активность факторов первого типа [1].

Таблица 1. Характеристики семейства белковых доменов из базы Pfam
Информация
AC pfam PF03462
ID pfam PCRF
#SEED 678
#All 23926
#SW 947
#architectures 214
#3D 81
Taxonomy
#eukaryota 1195
#archaea 0
#bacteria 21998

Выравнивавания белковых доменов

Таблица 2. Описание выравнивания белковых доменов (seed) с точки зрения гомологичности всех последовательностей или их подмножества
Информация
Выравнивание seed Число колонок - 309
Число последовательностей - 678
Максимальный достоверный блок, включающие ВСЕ последовательности (МДБ-all) Номера колонок:281-289
100% консервативные колонки в МДБ-all 281:[DE], 283:G, 285:H, 289:R
Максимальный достоверный блок, включающий НЕ ВСЕ последовательности. (МДБ-notAll) Последовательности: 1-638, Колонки - 274-289
100% консервативные колонки в МДБ-notAll 274:[AVLIM], 275:[FYW], 281:[DE], 283:G, 285:H, 289:R
Участок выравнивания, в котором нет никаких достоверных подблоков, и потому маловероятно, что выравнивание на этом участке отражает ход эволюции. 76-92

Проект Jalview

Карта локального сходства

Таблица 3. Характеристика карты локального сходства 2 белков с одним доменом, но разной доменной архитектурой
Информация
доменная архитектура 1PF03462 - PF00472
Белок с архитектурой 1P30775
доменная архитпектура 2PF03462
Белок с архитектурой 2Q98TM5
Рис. 1. Карта локального сходства P30775 и Q98TM5

Карта локального сходства PF03462 и Q98TM5 свидетельствует о практически полной идентичности их последовательностей за исключением 5 участков с инделями (инсерции или делеции). О наличие инделей можно судить в соответствии с наличием гэпов в выравнивании их последовательностей: гэпы в участках около 140, 162 и 242 позиций PF03462 и 165 позиции Q98TM5. В PF03462 в отличие от Q98TM5 также присутствует участок с доменом RF-1 (PF00472), который соответственно не выровнялся на карте локального сходства.

Список литературы

  1. William J Craigen, C.Thomas Caskey, The function, structure and regulation of E. coli peptide chain release factors, Biochimie, Volume 69, Issue 10, 1987, Pages 1031-1041, ISSN 0300-9084, https://doi.org/10.1016/0300-9084(87)90003-4