Белок в Uniprot

1. Извлечение из банка Uniprot документа, содержащего информацию о моём белке

- На сервере kodomo программа entret способна извлечь информацию о необходимом белке из локальных баз
данных
- Командой cd последовательно переходим в рабочую директорию
- Командой (entret sw:this_bacsu > this_bacsu.entret) записали информацию о моём белке в файл this_bacsu.entret

2. Открытие документа программой less и заполнение таблицы

	Метка поля	Содержание
Код(ы) доступа ("Accession number")	AC	O31607
Идентификатор записи в БД	ID	THIS_BACSU
Название (краткое описание) белка	DE	RecName: Full=Sulfur carrier protein ThiS; AltName: Full=Thiamine biosynthesis protein ThiS
Дата создания документа	DT	02-MAR-2010, integrated into UniProtKB/Swiss-Prot.
Дата последнего исправления аннотации	DT	25-JAN-2012, entry version 62.
Число публикаций, использованных при создании документа	RN	4
Журнал и год самой поздней публикации	RL	Chem. Biol. 11:1373-1381(2004)
Ключевые слова	KW	3D-structure; Complete proteome; Nucleotide-binding; Reference proteome; Thiamine biosynthesis.
Что содержит поле комментариев?	CC	FUNCTION: Is the sulfur donor in the synthesis of the thiazole phosphate moiety of thiamine phosphate. PATHWAY: Cofactor biosynthesis; thiamine diphosphate biosynthesis. SUBUNIT: Forms heterodimers with thiG. PTM: C-terminal thiocarboxylation occurs in 2 steps, it is first acyl-adenylated (-COAMP) by thiF, then thiocarboxylated (-COSH) by thiI (By similarity). SIMILARITY: Belongs to the sulfur carrier protein ThiS family. ----------------------------------------------------------------------- Copyrighted by the UniProt Consortium, see http://www.uniprot.org/terms Distributed under the Creative Commons Attribution-NoDerivs License Расшифровка содержания поля комментариев: «function» – функция, «subunit» - в каком метаболическом пути участвует, «ptm» - где в клетке находится, «similarity» - к какому семейству белков относится, а также пара слов об авторских правах и типе лицензии
Идентификаторы записей PDB	DR	1TYG

3. Ответы на вопросы о моём белке

Вопрос №9: Какой функции белка посвящена одна из статей, упомянутых в документе?

Ответ: В третьей статье говорится о функции серы в переносе триазола (line 58/134)

Вопрос №13: Получите последовательность 2-й альфа-спирали, используя команду seqret пакета EMBOSS.

Ответ: -IQDLLAS-

В моём белке только одна спираль, поэтому мы не можем получить последовательность 2-й альфа-спирали. В таком случае получим последовательность этой единственной спирали моего белка с помощью команды (seqret sw:this_bacsu first_helix.fasta -sbegin 18 -send 24). Эта последовательность будет записана в файл first_helix.fasta в fasta-формате.

Вопрос №14.1: Получите последовательность 3-го бета-тяжа, используя команду seqret пакета EMBOSS.

Ответ: -IVER-

Последовательность 3-ого бета-тяжа мы можем получить командой (seqret sw:this_bacsu third_strand.fasta -sbegin 33 -send 36). Эта последовательность запишется в файл third_strand.fasta в fasta-формате.

Вопрос №14.2: Последовательности большинства белков начинаются с метионина. Почему? После биосинтеза в процессе созревания белка метионин может быть удален. Указан ли метионин в начальной позиции заданного белка? А удаляется ли он потом?

Ответ: Трансляции всех мРНК и , соответственно, синтез белка в большинстве случаев начинается с AUG-кодона (стартового кодона), кодирующего метионин. (бактериальные белки начинаются с N-формилметионина, потому что их старт-кодоны соответствуют тРНК, несущей его). В последовательности аминокислот моего белка метионин стоит в начальной позиции (на первом месте). Информация о последующем удалении метионина отсутствует, но думаю, что он отщепляется уже после трансляции.

4. Определение количества белков в UniProt, имеющих тот же код белка или примерно то же описание (DE), что и мой белок. Заполнение таблицы

Для поиска белков в банке SwissProt мы можем воспользоваться командой infoseq:
- Выполнили следующую команду (infoseq sw:this_* -only -description -noheading | wc --line).
Параметрами (-only -description -noheading) задали команде выдать только описание белков без заголовков, а командой (wc --line) подсчитали количество строк.
- В результате получили всего два белка с кодом "this".

Для поиска на сайте UniProt:
- в верхней части страницы есть комбобокс «Search in...» и поле для ввода запроса или команды «Query...»
- в «Search in» выбираем UniProtKB, а в поле «Query» вводим запрос* — несколько слов из описания моего белка
- нажимаем на кнопку «Search»
- вверху страницы находим интересующую нас информацию о числе находок в SwissProt и в TrEMBL

*Кроме запроса можно вводить различные команды, используя “name”, “AND”, “OR” и др.

Запрос/Команда	Число записей в SwissProt	Число записей в TrEMBL
infoseq sw:this_* -only -description -noheading \| wc --line	2	-
"sulfur carrier protein"	840	3 677
"biosynthesis protein"	6 144	81 633
"thiamine biosynthesis protein"	739	5 806
"sulfur carrier protein" "thiamine biosynthesis protein"	290	1 540
name:"sulfur carrier protein"	364	1 992
name:"biosynthesis protein"	6 129	81 362
name:"sulfur carrier protein" AND name:"biosynthesis protein"	294	1 512
name:"sulfur carrier protein" OR name:"biosynthesis protein"	6 199	81 842

5. Сравнение записи моего белка с записью другого белка с похожим описанием

- Командой (entret sw:this_ecoli > this_ecoli.entret) записали информацию о белке с похожим описанием в файл this_ecoli.entret
- Заполнили таблицу, имея текстовые файлы с информацией о двух схожих белках.

	Метка поля	THIS_BACSU	THIS_ECOLI
Первый код доступа	AC	O31617	O32583; Q2M8S8
Идентификатор последовательности в БД	ID	THIS_BACSU	THIS_ECOLI
Название (краткое описание) белка	DE	RecName: Full=Sulfur carrier protein ThiS; AltName: Full=Thiamine biosynthesis protein ThiS	RecName: Full=Sulfur carrier protein ThiS; AltName: Full=Thiamine biosynthesis protein ThiS
Дата создания документа	DT	02-MAR-2010	15-JUL-1998
Дата последнего исправления аннотации	DT	25-JAN-2012	25-JAN-2012
Название организма	OS	Bacillus subtilis	Escherichia coli (strain K12)
Классификация организма (список таксонов)	OC	Bacteria; Firmicutes; Bacillales; Bacillaceae; Bacillus	Bacteria; Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Enterobacteriales; Enterobacteriaceae; Escherichia
Длина последовательности	SQ	66 AA	66 AA
Молекулярная масса белка	SQ	7626 MW (MW – Molar Weight)	7311 MW
Число публикаций, использованных при создании документа	RN	4	9
Журнал и год самой поздней публикации	RL	Biochemistry 43:11647-11657(2004)	Biochemistry 45:11-19(2006)
Описание вторичной структуры	FT	STRAND: 2-4; 12-14; 33-36; 39-41; 53-62 HELIX: 18-24 TURN: 44-48	STRAND: 3-5; 8-10; 32-36; 56-61 HELIX: 18-25; 43-45 TURN: 46-48
Ключевые слова	KW	3D-structure; Complete proteome; Nucleotide-binding; Reference proteome; Thiamine biosynthesis	3D-structure; Complete proteome; Nucleotide-binding; Reference proteome; Thiamine biosynthesis; Thioester bond
Темы, освещённые в комментариях	CC	FUNCTION; PATHWAY; SUBUNIT; PTM; SIMILARITY	FUNCTION; PATHWAY; PTM; MASS SPECTROMETRY; SIMILARITY
Особенности последовательности	FT	нет	нет
Идентификаторы записей PDB	DR	1TYG	1F0Z; 1ZUD

Сравнивая эти два белка можем заметить, что у них есть как сходства, так и различия.

Сходства:
- код белка у обоих "this"
- краткое описание
- дата последнего исправления аннотации
- длина последовательности
- журнал самой поздней публикации

Различия:
- первых кодов доступа у второго белка 2, а у моего только 1
- дата создания документа (у моего белка на 12 лет позже)
- молекулярная масса моего белка больше (7626>7311)
- у второго белка публикаций, использованных в создании документа больше (9>4)
- последняя публикация у второго белка была на два года позже (в 2006 году)
- тем, освещённых в комментариях у второго белка немного больше

В Ы В О Д: Оба белка хорошо исследованы и сходны по строению, поэтому на основании исследований E.coli можно делать выводы о функционировании белка Bacillus subtilis.