Практикум 12
Описание семейства доменов
Из-за того, что данные в нашей гугл таблице устарели за два года, использовать белковое семейство, изученное мной в прошлом практикуме, не представлялось возможным, так как на PFAM осталась только одна доменная архитектура.
Потому для данного практикума было выбрано семейство доменов, связывающих ФАД(флавинадениндинуклеотид) с еноилредуктазой - Enoyl reductase FAD binding domain. Ключевые характеристики данного семейства приведены ниже в таблице.
| Таблица 12-1 | Информация | Пояснения |
| AC pfam | PF07055 | |
| ID pfam | Eno-Rase_FAD_bd | |
| #SEED | 86 | число последовательностей в выравнивании SEED |
| #All | 6k(6000) | Число всех белков с доменом семейства |
| #SW | 111 | Число белков с доменом Swissprot |
| #architectures | 12 | Число разных доменных архитектур |
| #3D | 20 | Число доменов с известной 3D структурой |
| Taxonomy | 5796 | Число всех белков с доменом семейства по супер-царствам |
| #eukaryota | 17 | |
| #archaea | 0 | |
| #bacteria | 5771 | |
| [No kingdom] | 8 |
Это семейство содержит участок фермента транс-2-еноил-КоА-редуктазы на С-конце, который связывается с ФАД. Его активность была описана для Эвглены, где необычный способ бисинтеза жирных кислот в митохондриях обеспечивает независимость от малонил-КоА, ацилпереносящего белка-трансацетилазы. Что в свою очередь приводит к накоплению сложных эфиров парафина, служащих приемниками электронов, образующихся в результате гликолитического синтеза АТФ и окисления пирувата. Таким образом, благодаря рассматриваемому семейству белков происходит регуляция биосинтеза жирных кислот, важной составляющей клеточного метаболизма.
Кристальная структура trans-2-enoyl-CoA вместе с кофактором NADH
Также в семейство входит белок еноил-[белок-переносчик ацила] редуктаза [НАДН] 2, участвующая в окончательном сокращении цикла удлинения синтеза жирных кислот (FAS II). Она катализирует восстановление двойной углерод-углеродной связи в еноильном фрагменте, который ковалентно связан с ацильным белком-переносчиком (ACP).
Примечательно, что данные домены характерны для очень широкого круга видов бактерий, а среди эукариот эти белки имеются у губок, хрящевых рыб, настоящих грибов, эвгленид, динофлагелят, оомицетов и эуфиллофитов, то есть можно сказать, что связывающие ФАД с еноилредуктазой домены очень важны в клеточном метаболизме и универсальны.
Выше представлен логотип последовательности HMM-профиля выравнивания рассматриваемого семейства. По пикам на изображении можно определить консервативные сайты последовательностей и вероятность содержания определенных оснований на этих участках.
Карта локального сходства (dotplot) двух последовательностей с одним и тем же доменом, но с разной доменной архитектурой
| Таблица 11-2 | Информация |
| доменная архитектура 1 | PF12242(Eno-Rase_NADH_b) - PF12241(Enoyl_reductase) - PF07055(Eno-Rase_FAD_bd) |
| Белок с архитектурой 1 | Q9KLG0(Enoyl-[acyl-carrier-protein] reductase [NADH] 2) |
| доменная архитектура 2 | PF12241(Enoyl_reductase) - PF07055(Eno-Rase_FAD_bd) |
| Белок с архитектурой 2 | D0GP02(trans-2-enoyl-CoA reductase (NAD(+))) |
BlastP выравнял последовательности начиная с общих доменов, отбросив PF12242 у первой архитектуры. Поэтому карта локального сходства представляет из себя практически неразрывную наклонную прямую. Небольшой разрыв в начале вызван инделем из четырех гэпов во второй последовательности.
