Эволюционные домены. Банки Pfam и InterPro.

Доменная архитектура белка PDAA_BACSU в соответствии с банком Pfam

Доменная структура белка PDAA_BACSU по данным Pfam (табл. 1).
Cхема из Pfam:
Пояснения к схеме
№	Pfam AC	Pfam ID	Полное название семейства доменов	Положение в последовательности белка XXXX_BACSU	Клан
1.	PF01522 (зеленый участок)		домен находится в полисахаридных деацетилазах, в этом семействе есть читоолигосахаридные дезацетилазы (chitooligosaccharide), хитиновая дезацетилаза дрожжей и эндоксиналазы, которые гидролизируют гликозидные связи ксиланом.	60–185	Клан GH_CE (CL0158), содержит 6 семейств, у DUF2334 неизвестна функция, а также не описана разница между семейством Polysacc_deac_1 и Polysacc_deac_3.

Так же в схеме есть желтый участок вначале - это сигнальный участок белка (sig_p), он расположен на протяжении с 1 по 21 аминокислоты.

Данные об одном домене белка PDAA_BACSU, о домене PF01522:

Вопросы, ответы и некоторая другая информация:

Во сколько разных архитектур входит домен? 176
Для какого числа белков, содержащих домен, известна последовательность? 4258.
Для какого числа разных белков, содержащих домен, определена пространственная структура (домена или всего белка)? 14
Выравнивание "seed" фрагментов белков, соответствующих домену можно посмотреть здесь
Подтверждает ли это выравнивание гомологичность доменов? Думаю нет, т.к. используются фрагменты и относительно размеров белка не большие, при этом выравниваются они по-разному, и из-за этого данное выравнивание могло быть случайным, а значит гомологичность не достоверно показана.

Доменная архитектура, в которой присутствует два или более разных домена

У моего белка (PDAA_BACSU) как видно на рис.1 не очень разнообразная структура доменная архитектура, поэтому для анализирования возьму другой белок, который будет содержать Pfam PF01522 из моего белка. Возьму C7MUK1_SACVD (рис. 2).

Рис. 2. Структура белка C7MUK1_SACVD. На рисунке салатовым обозначен домен PF01522, красным - PF13641, полосатым - PB001598, синим - PF01757.

Некоторая информация о доменной архитектуре:

Представленность доменов в организмах разных таксонов

Таксон		Количество белков с доменом PF01522	Количество белков с доменом PF13641	Количество белков с доменом PB001598	Количество белков с доменом PF01757
Эукариоты	Зеленые растения	6	38	0	8
	Грибы	174	113	0	79
	Животные	47	48	0	74
	Остальные эукариоты	20	31	0	20
Археи		53	112	0	21
Бактерии		3951	3154	162	3552
Вирусы		0	0	0	0

Таблица 2. Представленность доменов в организмах разных таксонов.

Выводы. 1. Из встречаемости различных доменов этого белка в различных организмах не сложно понять, что встречаемость этих четырех доменов сразу вполне возможна в бактериальных организмах, тогда как в других организмах все 4 домена не встретятся из-за отсутствия PB001598 во всех других огранизмах кроме бактерий (табл. 2). 2. В вирусах нет ни одного домена. Да и зачем вирусу белки полисахаридной дезацетилазы, глико- и алиготрансферазы, ведь за него "все сделает сама клетка", ему лишь нужно проникнуть в клетку, заставить "работать" ее на себя и размножится за ее счет.

Сравнение описания мотивов в разных банках семейств, по данным InterPro:

Для ответа на следующие вопросы использовалось описание всех подписей (signatures), интегрированных в InterPro, т.е. имеющих InterPro ID. Картинку с разметкой всех мотивов вы можете увидеть на рисунке 1.

Как называется самый короткий мотив? В каком банке он описан? PF01522 (Polysacc_deac_1). Pfam.
Как называется самый длинный мотив? В каком банке он описан? SSF88713 (Glyco_hydro/deAcase_b/a-brl). SUPERFAMILY.
Какие структурные подписи интегрированы в InterPro? Информацию о найденных структурах можно увидеть на рисунке 2. При нажатии на структуры можно перейти на страницу, в которой (по крайней мере у меня) есть карта Рамачандрана, изображение 3D структуры, семейство структур, схему вторичной структуры, домен, содержащийся в белке, количество аминокислотных остатков белка, PDB ID, описание структуры, авторы статьи на PubMed об структуре белка, непосредственно ссылка на статью в PubMed, дату создания ее и редактирования, заголовок и другая интересная информация.
Отличаются ли границы структурных доменов от границ доменов Pfam? Если да, то как? Нет, не отличаются.

Рисунок 1. Разметка всех мотивов белка PDAA_BACSU.

Рисунок 2. Структурные особенности и предсказания.