Замена белка

Так вышло, что с самого начала мне достался белок YVDD_BACSU, функция которого неизвестна и ни одной статьи о котором не опубликовано. (Если прочитать статью о геноме сенной палочки, то можно заметить, что префиксом Y исследователи пометили как раз такие CDS.) Соответственно и название ему было дано не как нечто осмысленное, а просто по порядку следования в цепи ДНК, а описание гласит просто «LOG family protein yvdD», что уничтожает шансы на поиск схожих белков в других организмах. Неизвестен ни метаболизм белка, ни его мутации, ни модификации. Всё это делает исследование этого белка неэффективным с учебной точки зрения, поэтому я впредь буду использовать белок HUTP_BACSU.

Получение информации о белке

entret sw:hutp_bacsu hutp_bacsu.info

	Метка поля	Содержание
Код доступа	AC	P10943
Идентификатор записи	ID	HUTP_BACSU
Название — краткое описание белка	DE	Hut operon positive regulatory protein (положительный регуляторный белок оперона Hut)
Даты, связанные с документом	DT	01-JUL-1989, integrated into UniProtKB/Swiss-Prot. 23-JAN-2007, sequence version 4. (Первые три версии содержали ошибки, о чем сказано в секции CC.) 25-JAN-2012, entry version 92.
Число публикаций, использованных при создании документа	RN	6
Журнал и год самой поздней публикации	RN	Mol. Microbiol. 51:1155-1168(2004)
Ключевые слова	KW	3D-structure; Activator; Complete proteome; Direct protein sequencing; Histidine metabolism; Reference proteome; RNA-binding; Transcription; Transcription regulation.
Темы, освещенные в комментариях	CC	Достаточно подробное описание функции белка, строение субъединиц, принадлежность к семейству, предупреждение о трех неверных версиях последовательности, копирайт
Идентификаторы записей PDB	DR	1VEA, 1WMQ, 1WPS, 1WPT, 1WPU, 1WPV, 1WRN, 1WRO, 1WRQ, 2ZH0, 3BOY

Вопросы

• 6. (Какие мутации вашего белка исследованы?) В базе UniProt содержится информация о 30 мутациях. Приблизительно половина (16) не имеет никакого эффекта, 13 ведут к незначительному, среднему или значительному снижению способности белка связываться с РНК, и только одна-единственная мутация 51 аминокислоты — замена валина на изолейцин — приводит к усилению этого свойства белка. На этом примере ярко видно, как тяжко приходится эволюции :-)

• 9. (Какой функции этого белка посвящена одна из статей, упомянутых в записи?) Две статьи (из шести) посвящены единственной функции этого белка — он работает антитерминатором транскрипции, в присутствии гистидина включая оперон (вернее, снимая его «блокировку»), который ответственен за различные метаболические пути с его (гистидина) участием.

• 10. (Мутация по какому аминокислотному остатку нарушит связывание белка с каким-либо субстратом?) Например, мутация 8 аминокислоты (R → P) приводит к значительному затруднению связывания белка с его субстратом — РНК.

• 13. (Получите последовательность 2-й альфа-спирали, используя команду seqret пакета EMBOSS.) Узнаем по таблице «фич», где начинается и заканчивается вторая альфа-спираль; затем seqret sw:hutp_bacsu stdout -sbegin 9 -send 17 — IGRLSVLLL

• 14. (Получите последовательность 3-го бета-тяжа, используя команду seqret пакета EMBOSS.) Аналогично: seqret sw:hutp_bacsu stdout -sbegin 99 -send 109 — TVGLRFAVLRG.

• 15. (Про метионин.) Большинство белков начинаются с метионина, потому что кодирующий его триплет одновременно служит инициирующим кодоном у большинства организмов. После синтеза метионин может вырезаться из готового белка, как и происходит в нашем случае.

Похожие белки

infoseq sw:HUTP* -nohead -only -description | wc --line — 22. В TrEMBL: ни одного результата.

Описание: будем искать по запросу name:hut AND name:"positive regulatory protein". Результатов: в SwissProt — всё те же 22 белка, в trEMBL — 84. Все они имеют такое же описание, как и наш белок, кроме одного (у того в начале есть слово putative).

Сравнение белков

Для сравнения возьмем белок HUTP_BACAN. Он принадлежит бактерии Bacillus anthracis.

Первый код доступа	AC	P10943	Q81Y44
Идентификатор записи	ID	HUTP_BACSU	HUTP_BACAN
Название — краткое описание белка	DE	Hut operon positive regulatory protein	Hut operon positive regulatory protein
Даты, связанные с белком	DT	01-JUL-1989, integrated into UniProtKB/Swiss-Prot. 23-JAN-2007, sequence version 4. 25-JAN-2012, entry version 92.	10-MAY-2004, integrated into UniProtKB/Swiss-Prot. 01-JUN-2003, sequence version 1. 22-FEB-2012, entry version 52.
Название организма	OS	Bacillus subtilis	Bacillus anthracis
Классификация организма	OC	Bacteria; Firmicutes; Bacillales; Bacillaceae; Bacillus	Bacteria; Firmicutes; Bacillales; Bacillaceae; Bacillus
Длина последовательности	SQ	148	146
Молекулярная масса белка [Да]	SQ	16196	15822
Число публикаций, использованных при создании документа	RN	6	3
Журнал и год самой поздней публикации	RN	Mol. Microbiol. 51:1155-1168(2004)	J. Bacteriol. 191:445-446(2009)
Описание вторичной структуры	FT	7 альфа-спиралей, 6 бета-тяжей	Отсутствует
Ключевые слова	KW	3D-structure; Activator; Complete proteome; Direct protein sequencing; Histidine metabolism; Reference proteome; RNA-binding; Transcription; Transcription regulation.	Activator; Complete proteome; Histidine metabolism; Reference proteome; RNA-binding; Transcription; Transcription regulation.
Темы, освещенные в комментариях	CC	Достаточно подробное описание функции белка, строение субъединиц, принадлежность к семейству, предупреждение о трех неверных версиях последовательности, копирайт	Достаточно подробное описание функции белка, строение субъединиц, принадлежность к семейству, копирайт
Особенности последовательности	FT	Вырезанный метионин, мутации, вторичная структура	Отсутствуют
Идентификаторы записей PDB	DR	1VEA, 1WMQ, 1WPS, 1WPT, 1WPU, 1WPV, 1WRN, 1WRO, 1WRQ, 2ZH0, 3BOY	Отсутствуют

Заметно, что схожий белок другой бактерии исследован меньше: нет 3D-структуры, меньше статей (из которых ни одна не посвящена данному конкретному белку). По длине цепи и молекулярному весу белки схожи, а описание их полностью совпадает.

Описания использованных команд

entret:

man entret
tfm entret

showdb:

man showdb
tfm showdb

wc:

man wc

Плюс гугл.