Тулаева - Практикум 6

Описание бета-субьединицы фенилаланил-тРНК-синтетазы из генома бактерии Bacteroides fragilis NCTC 9343.

Целью данного практикума было создание html-страницы с информацией о белке. Он неразрывно связан с предыдущим, в котором мы заполняли Google-форму с похожими данными, а также самостоятельно создавали fasta-файл с последовательностью выданного белка со следующими характеристиками: кодировка текста - ASCII, кодировка концов строк - Unix (0A), ширина строки - 60 символов.

Базовая информация о данном белке

При помощи базы данных NCBI, используя выданный идентификатор белка, мы узнали его аминокислотную последовательность, а также исследовали соответствующую нуклеотидную последовательность из генома организма. Полученная основная информация о белке приведена в таблице 1.

Таблица 1. Описание бета-субьединицы фенилаланил-тРНК-синтетазы из генома бактерии *Bacteroides fragilis* NCTC 9343.
Идентификатор белка	CAH08290.1
Идентификатор генома	CR626927.1
Название белка	Бета-субьединица фенилаланил-тРНК-синтетазы
Координаты гена в геноме	3013867..3016329
Длина гена (п.н.)	2463
Цепь	Обратная
Длина белка (а.о.)	820

Аминокислотная последовательность белка была взята из базы данных NCBI и самостоятельно оформлена в файл формата fasta со следующими характеристиками: кодировка текста - ASCII, кодировка концов строк - Unix (0A), ширина строки - 60 символов. Скачать файл

Бета-субьединица фенилаланил-тРНК-синтетазы, как логично следует из названия, является составной частью комплекса фенилаланил-тРНК синтетазы, который обеспечивает связывание фенилаланина с соответствущими ему тРНК. Уравнение катализируемой реакции: АТФ + L-фенилаланин + тРНК(Фен) = АМФ + пирофосфат + L-фенилаланил-тРНК(Фен). Кофактором фермента является Mg2+, при этом с одним тетрамером связываются 2 иона. В составе аминоацил-тРНК аминокислоты, в том числе фенилаланин, поступают к рибосоме для участия в процессе синтеза белка. Точное и подробное описание процесса трансляции прокариот займёт избыточно много времени и текста, но в конце страницы вы можете найти ссылки на источники и соответствующие статьи. Интересный факт: фенилаланин – гидрофобная аминокислота, что влияет на конфигурацию и аминокислотный состав центра связывания белкового комплекса. Его структурная формула приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная формула фенилаланина

Геномное окружение бета-субьединицы фенилаланил-тРНК-синтетазы

Из базы данных NCBI с использованием встроенных инструментов визуализации была получена информация о геномном окружении данного белка, приведенная на рисунке 2.

Геномное окружение нуклеотидной последовательности исследуемого белка — Рисунок 2. Геномное окружение гена бета-субьединицы фенилаланил-тРНК-синтетазы (идентификатор белка CAH08290.1). Изображение получено с помощью геномного браузера NCBI. В нижней части: красными линиями со стрелками показаны кодируемые последовательности, в верхней: зелёными вертикальными линиями – старт-кодоны, красными – стоп-кодоны, для всех 6 рамок считывания.

Исследуемая последовательность находится рядом с предполагаемым геном гликозилтрансферазы, участвующей в синтезе липополисахаридов. Другие показанные участки на изображении – предполагаемые консервативные белковые последовательности с неизвестной функцией.

В заключение хотелось бы сказать, что практикум получился довольно интересным благодаря свободной форме.

Полезные ссылки

ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29661790 – статья, суммирующая современные представления о трансляции прокариот
ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15746427 – статья, в которой кто-то всё же заинтересовался давно и тщательно изученной фенилаланил-тРНК-синтетазой... увы, всего лишь в контексте большого количества инверсий в геноме бактерии Bacteroides fragilis NCTC 9343.