Сравнение белка с его ортологами

Что же такое ортологи?
Последовательности называются ортологичными, если к их разделению привел процесс видообразования. Таким образом, примерами ортологичных последовательностей могут быть ген инсулина свиньи и ген инсулина человека. Однажды разойдясь в процессе видообразования эти последовательности начали накапливать изменения, но до сих пор транслируемые с них белки очень схожи и играют одинаковую роль в организме. В нашем случае объектом обсуждения будут ортологи цитратсинтазы в пределах рода Bacillus.

В этом разделе проекта "Белок" будут рассматриваться три белка-ортолога:

Цитратсинтаза I из Bacillus subtilis (штамм 168); запрос: entret sw:CISY_BACSU
Цитратсинтаза из Bacillus coagulans; запрос: entret sw:CISY_BACSU
Цитратсинтаза из Bacillus licheniformis (штамм DSM 13/ATCC 14580); запрос: entret trembl:Q65LZ6_BACLD

Таблица 1. В таблице проведено сравнение трёх вышеназванных белков по основным пунктам, которые приводятся в описании белка, полученном из базы данных Uniprot.

Ответы на некоторые вопросы о моём белке

Получите последовательность 2-й альфа-спирали, используя команду seqret пакета EMBOSS.
Последовательность второй альфа спирали: AKDIALN (аминокислоты 33-39).
Получите последовательность 3-го бета-тяжа, используя команду seqret пакета EMBOSS.
Последовательность небольшого бета-тяжа, являющегося третьим с N-конца: NNM (аминокислоты 86-88)
Какие ионы связываются с белком?
С белком не связано никаких ионов, можно разве что упомянуть о наличии в структуре (pdb) лигандовЖ цитрата и ацетил-КоА
Какой остаток или последовательность какого участка вашего белка были сначала опеределены по разному разными исследователями?
В описании, полученном с помощью команды entret, указано, что было расхождение в определении аминокислотной последовательности на Leu-94. В статье 1 указано, что это лейцин, в то время как авторы статьи 2 сообщают о валине в этой позиции.
статья 1: Jin S., Sonenshein A.L.; "Identification of two distinct Bacillus subtilis citrate synthase genes."; J. Bacteriol. 176:4669-4679(1994)
статья 2: Noback M.A., Holsappel S., Kiewiet R., Terpstra P., Wambutt R.,Wedler H., Venema G., Bron S.; "The 172 kb prkA-addAB region from 83 degrees to 97 degrees of the Bacillus subtilis chromosome contains several dysfunctional genes, the glyB marker, many genes encoding transporter proteins, and the RT ubiquitous hit gene."; Microbiology 144:859-875(1998)
Какой функции этого белка посвящена одна из статей, упомянутых в записи?
Ни одна из приведённых статей не связана с его функциональной активностью. Статьи рассматривают аспекты строения генома бактерии и наличия двух разных цитратсинтаз у данного вида.

Предполагаемые ортологи цитратсинтазы I (Bacillus subtilis)

В результате поиска с использованием запроса: "name:"Citrate synthase" AND organism:Bacillus" в базе данных Uniprot был получен список, содержавший 433 записи, 5 из которых относятся к базе Swiss-Prot, а оставшиеся 427 к базе TrEMBL. Такая большая разница обусловлена тем, что Swiss-prot - курируемая и аннотируемая база данных, все записи в ней проверяются и дополняются экспертами вручную. TrEMBL (Translated EMBL) - формальная автоматическая трансляция всех кодирующих последовательностей из EMBL, а следовательно, часто нельзя даже сказать, существует ли там указанный белок на самом деле.

Структура оперона, содержащего ген citA

Что же такое оперон?
Опероном у прокариот называют функциональную единицу организации генетической информации, которая представляет собой несколько генов, расположенных последовательно на молекуле ДНК рядом друг с другом и транскрибируемых с одного общего промотора. Обычно белки, кодируемые опероном, необходимы для выполнения одной определённой задачи (биосинтез конкретного метаболита, ответ на экстремальные условия, др.) Объединение оперонов под общими регуляторными элементами приводит к образованию более крупных "логических" единиц - регулонов.

Оперон, содержащий ген citA, состоит из 2-х генов, продуктами экспрессии которых являются белки (в отличие от РНК-кодирующих генов):

ген citA кодирует цитратсинтазу первого типа (размер: 366 аминокислот)
ген yhdF кодирует предполагаемую (putative) NADP-зависимую дегидрогеназу (размер: 289 аминокислот)

Длина оперона составляет 2043 пар оснований, расстояние между генами внутри оперона - 74 пары оснований. Оба гена располагаются на цепи ДНК в "+" направлении.

Рис. 1 На рисунке показано расположение двух генов, составляющих изучаемый оперон (ID=9087). Заметно, что гены разделены небольшим некодирующим линкером (74 bp) и идут в одном направлении ("+").