|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Геномное окружение, SEED Выданный мне ген имеет идентификатор HI0833(ссылка на страничку в ncbi). Он принадлежит организму Haemophilus influenzae(гемофильная палочка или палочка Пфайффера). Эта бактерия является одним из возбудителей пневмонии, менингита и многих других заболеваний. Интересно, что это первый свободноживущий организм, чей геном был полностью секвенирован. Сам ген кодирует С субъединицу фумаратредуктазы(fumarate reductase), фермента, необходимого бактериям для восстановления фумарата до сукцината на пути образования пропионовой кислоты(при пропионовокислом брожении)**это не все, смотрим задание 3, про метаболические пути**. В базе данных SEED я нашла данный ген(выбрала организм Haemophilus influenzae Rd KW20, и запустила бласт по последовательности гена, полученной с сайта ncbi). На страничке SEED Viewer я получила изображение с окружением данного гена. На вкладке advance я изменила некоторые параметры: увеличила "Number of regions" до 30, а также убрала некоторые одинаковые организмы, сняв с них галочки и использовав функцию "update with selected"(этот этап нужно делать до настройки параметров). Рис. 1 Геномное окружение гена frdC и 9 его ортологов Результаты поиска генов, встречающихся во многих организмах, представлены в таблице 1. Сам ген обозначен на картинке цифрой 1 и выделен красным цветом.
Бактерии, приведенные на картинке относятся к классу гаммапротеобактерий. Ген под номером 2 кодирует еще одну субъединицу фумаратредуктазы, поэтому естественно, что он присутствует во всех геномах. Гены 3 и 4 явно кодирую белки, относящиеся к тому же метаболическому пути. Опероны, DOOR Я нашла Haemophilus influenzae Rd KW20 в базе DOOR. Всего он имеет 878 оперонов. Найдя нужный мне оперон, я выяснила, что в нем содержатся гены не только субъединиц C и D, но и двух других - A и В, что вполне логично. Рис.2 Оперон 1482, содержащий гены 4 субъединиц фумаратредуктазы Итак, это оперон под номером 1482, в него входят гены: frdA(белок - fumarate reductase flavoprotein subunit) frdB(белок - fumarate reductase iron-sulfur subunit) frdC(белок - fumarate reductase subunit C) frdD(белок - fumarate reductase subunit D) - этот в SEED нашелся точно. Тут нужно заметить, что белки под номерами 3 и 4 из SEED подозрительно похожи на белки frdA и frdB. Дело в том, что фумаратредуктаза используется при анаэробном развитии, а сукцинатдегидрогеназа - в аэробном. Это два различных белковых комплекса, но оба состоят из двух частей: внемембранного компонента(ФАД-связывающего флавопротеид и iron-sulfur белок) и гидрофобного компонента(белок-якорь и\или цитохром B)**информация взята отсюда** Когда я стала искать подобные опероны у других организмов, приведенных на рисунке 1, возникли некоторые затруднения. Некоторые организмы в DOOR не нашлись, а у некоторых на месте, указанном в SEED обнаружились совсем другие опероны(??относятся к другим путям, которые нашлись в KEGG??). Метаболические пути, KEGG В базе KEGG я нашла данный мне белок - ссылка. Видно, что он входит в 5 метаболических путей, и первым в списке стоит цикл трикарбоновых кислот, т.е. цикл Кребса. Однако посмотрим на страничку пути фиксации углерода у прокариот. Смотрим на реакцию превращений фумарат-сукцинат и видим, что белки, найденные в опероне, входят в этот метаболический путь. Белки, найденные SEED, содержатся частично(првращение включает те самые белки под номерами 3 и 4, другие нет). ![]() Рис.3 Метаболический путь фикчации углерода у прокариот На рис.3 зеленым цветом отмечена реакция, включающая белки, найденные SEED'ом, голубым - включающие и белки из SEED, и из DOOR. (Не совсем понятно, что имелось в виду под схемой). Итоговая таблица
|