Я делал мини-обзор про архею Methanocaldococcus lauensis. Отбор белков проводился в базе данных UniProtKB по следующему запросу: (organism_id:2546128) AND (existence:3). Пришлось искать белки с PE равным 3, поскольку с уровнем 1 и 2 у данной археи не было найдено по аналогичному запросу. Число найденных белков составило 717, среди них с помощью удобного фильтра сбоку я отобрал наиболее аннотированные (по пункту Annotation score), таких белков было 8 (уровень аннатоции 4/5). Среди них мне больше всего понравился белок CTP synthase, ответственный за метаболизм важных для организмов молекул (рибонуклеотидтрифосфатов).
ЦТФ-синтаза – фермент (EC: 6.3.4.2), катализирующий АТФ-зависимое аминирование УТФ с образованием ЦТФ, в качестве источника азота использует либо катион аммония, либо L-глутамин:
Таким образом, данный белок регулирует внутриклеточную концентрацию ЦТФ. Фермент аллостерически активируется ГТФ в случае когда субтратом выступает L-глутамин, аллостерически ингибируется при высокой концентрации ЦТФ. Примечательно, что фермент способен связываться и работать с 4 типами рибонуклеотидтрифосфатов.
Поиск кластеров проводился в базе данных UniRef по запросу: (uniprot_id:A0A8D6PRH3). Анализ размеров кластеров UniRef, к которым относится данный белок, позволяет сделать предположение, что данный белок достаточно широко распространен среди организмов, однако его последовательность неконсервативна (огромные размеры кластера UniRef50 и очень маленькие UniRef100 и UniRef90).
Для начала мне хочется узнать частотность белков с данной каталитической активностью среди наиболее крупных таксонов. Для этого я воспользовался следующим запросом: (ec:6.3.4.2) AND (taxonomy_id:2) (поиск среди Эубактерий, число находок 45329), аналогично для Эукариот нашлось 7349 результата, для Архей – 3107. Скорее всего такие результаты связаны с тем, что геномов бактерий исследовано и изучено больше, чем архей и эукариот, поскольку ЦТФ является довольно важной биологической молекулой для всех организмов.
Затем я использовал запрос: (ec:6.3.4.2) AND ((existence:1) OR (existence:2)) AND (structure_3d:true) (число находок 14). Поскольку у архей моего рода белки с данной ферментативной активностью имеют как минимум третий уровень PE, мне захотелось выяснить есть ли PE 1 или хотя бы 2 в принципе среди всех организмов и если да, то получали ли 3D структуру. Как оказалось есть, нашлось у разных модельных организмов, что позволяет предположить важность этого белка для исследований и изучений.
Интересно было также узнать у других организмов (не из рода моей археи), имеющих данный белок, схожесть их белка с белком из рода моей археи (сравнивались параметры длины и молекулярной массы белка). С помощью запроса, аналогичного первому, я установил довольно точные границы двух показателей, описывающих белок из рода моей археи. Затем использовал запрос: (ec:6.3.4.2) AND (NOT (taxonomy_id:196118)) AND (mass:[59800 TO 61300]) AND (length:[531 TO 541]). Число находок составило 7095, однако изменив запрос на (ec:6.3.4.2) AND (taxonomy_id:2759) AND (mass:59800 TO 61300) AND (length:531 TO 541) (исключить Эубактерий и Архей), я получил 81 результат, что позволяет сделать вывод о том, что у эукариот в основном этот белок имеет другие характеристики (подвергся более сильному изменению в ходе эволюции).