База данных KEGG

Главная страница
В базе данных KEGG был найден биохимический путь биосинтеза каротиноидов.



Каротиноиды – желтые, оранжевые или красные пигменты, один из наиболее широко распространенных классов природных пигментов. Каротиноиды синтезируются только в растениях, микроорганизмах и небольшом количестве грибов. Они найдены во всех фотосинтезирующих клетках и некоторых нефотосинтезирующих.
Каротиноиды и их производные имеют большое значение для животных: они обуславливают окраску многих животных, являются основой зрительных пигментов, выполняют функции антиоксидантов. Начальное вещество, приходящее из пути биосинтеза терпеноидов – фарнезилпирофосфат. Конечных веществ много: лютеин, зеаксантин, астаксантин, спириллоксантин, стафилоксантин, нейроспороксантин и т.д

Начальное вещество, приходящее из пути биосинтеза терпеноидов – фарнезилпирофосфат. Конечных веществ много: лютеин, зеаксантин, астаксантин, спириллоксантин, стафилоксантин, нейроспороксантин и т.д.

Путь связан с путем метаболизма ретинола через бета-каротин.

Из пути синтеза каротиноидов выбрана реакция превращения бета-каротина в эхиненон:



Эту реакцию катализируют два ортологических ряда белков: K02292(crtO) – 18 белков и K09836(crtW) – 60 белков.

Множественное выравнивание всех последовательностей с помощью программы Muscle: Jalview project.



Белки из двух ортологических рядов очень плохо выровнены между собой: много гэпов, в выровненных колонках совпадают такие аминокислоты, как валин, лейцин, изолейцин, то есть аминокислоты, часто встречающиеся в белках.
Проверка выравнивания показала, что внутри рядов белки выровнены хорошо, выбивающихся последовательностей нет.
Так как белки не гомологичны, то смысла строить дерево нет.

Ферменты, которые есть у археи Methanothermobacter thermautotrophicus:



Может осуществлять только небольшую часть пути: 6 реакций с ликопином в качестве конечного продукта.

Ферменты, которые есть у бактерии Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк):



Осуществляет небольшую часть пути характерную для группы бактерий: биосинтез диапокаротенов.

Ферменты, которые есть у эукариота (растения)Arabidopsis thaliana (резуховидка Таля):



Арабидопсис имеет ферменты для большинства реакций и может осуществлять практически весь путь, кроме некоторых ответвлений, специфических для грибов (синтез нейроспороксантина) или бактерий (синтез стафилоксантина). Все реакции последовательны, кроме реакций синтеза астаксантина. Вероятно, ферменты, катализирующие превращение из предшественников еще не найдены.

В реакции R06954 (хсантохин -> абсцизовый альдегид) принимает участие НАД.









© Широковских Татьяна