Описание Фосфатазы фосфосерина из генома бактерии Hydrogenobacter thermophilus TK-6

Hydrogenobacter thermophilus - вид грамотрицательных неподвижных бактерий. Бактерия является экстремальным термофилом, оптимум температур: 70-75*С. Штамм был выделен из почвы рядом с горячими источниками на Izu penninsula, Japan. Hydrogenobacter thermophilus - облигатный хемолитоавтотроф. Источником углерода им служит углекислый газ из воздуха, а энергию берут проводя реакцию окисления водорода (или тиосульфата) кислородом.

Основная информация о белке

У этого штамма необычная Фосфатаза фосфосерина - она не нуждается в присутствии ионов Mg в среде. Возможно, это адаптация к обитанию в бедных почвах. В рамках проекта GEBA был секвенирован геном этой бактерии, а заодно и определены аминокислотные последовательности большинства белков. Информация о фосфатазе приведена в Таблице 1.>

Таблица 1. Описание Фосфатазы фосфосерина из генома бактерии Hydrogenobacter thermophilus TK-6
Идентификатор белка ADO44514.1
Идентификатор генома CP002221.1
Название белка Phosphoserine phosphatase 1
Координаты гена в геноме 109272..109907
Длина гена (п.н.) 636
Цепь обратная
Длина белка (а.о.) 211

Белок был получен методом концептуальной трансляции.
То есть белок никогда напрямую не синтезировался, а восстанавливался по таблице генетического кода из известной последовательности мРНК.
Аминокислотная последовательность белка в fasta-формате

Фосфосерин фосфатаза относится к классу гидролаз и катализирует реакцию гидролиза остатка фосфорной кислоты от 3-фосфосерина

reaction image
Рисунок 1. Реакция катализируемая Фосфатазой фосфосерина. Изображение взято из "Основы биохимии Ленинджера: в 3т. Т.2: Биоэнергетика и метаболизм / Д. Нельсон, М. Кокс."

Эта реакция является промежуточной в пути биосинтеза серина и глицина из 3-фосфоглицерата .
Данный путь синтеза общий для большинства организмов и играет важную роль в биосинтезе аминокистлот серина, глицина и цистеина.
3-фосфоглицерат - один из метаболитов гликолиза (анаэробного окисления глюкозы).

Геномное окружение белка

Геном бактерии был секвернирован на платформах Illumina и 454.
Применяемый метод секвернирования

gene surrounding image
Рисунок 2. Геномное окружение гена белка Фосфатазы фосфосерина (идентификатор белка ADO44514.1). Изображение получено с помощью геномного браузера NCBI. Красным показаны кодирующие участнки, белыми стрелками - направление считывания

Можно обратить внимание на отсутствие интронов у организма, что является отличительной чертой бактерий.

Литература

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3111988
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/ADO44514.1/
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/CP002221.1
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogenobacter_thermophilus
  5. https://en.wikipedia.org/wiki/Phosphoserine_phosphatase
  6. Основы биохимии Ленинджера: в 3т. Т.2: Биоэнергетика и метаболизм / Д. Нельсон, М. Кокс
  7. https://www.illumina.com/science/sequencing-method-explorer.html