1. Поиск моего белка в банке SwissProt с помощью SRS и описание «особенностей» в его аминокислотной последовательности

- переходим на сайт SRS http://srs.ebi.ac.uk/

- заходим на страницу «Library page», нажав на вкладку вверху сайта

- среди доступных баз данных выбираем «UniProtKB/Swiss-Prot», затем слева в блоке «Search Options» выбираем «Standard Query Form»

- в одном из полей запроса выбираем «ID» и вносим в окошко идентификатор моего белка – THIS, после чего нажимаем на красную кнопку поиска «Search»

- из полученного списка белков выбираем мой белок – THIS_BACSU

- переходим в раздел «Features» вверху страницы, где выбираем произвольные три особенности (например, альфа-спираль (она единственная в моём белке), второй бета-тяж и поворот (он единственный в моём белке, как и альфа-спираль)).

Альфа-спираль – образована 7 аминокислотными остатками (с 18 по 24): изолейцином (I), глутамином (Q), аспарагиновой кислотой (D), двумя лейцинами (LL), аланином (A) и серином (S).

ID   THIS_BACSU_6;  parent: THIS_BACSU

FT   HELIX        18     24

SQ   Sequence     7 AA;

     IQDLLAS

//

Второй бета-тяж – образован 3 аминокислотными остатками (с 12 по 14): двумя лизинами (KK) и аспарагиновой кислотой (D).

ID   THIS_BACSU_5;  parent: THIS_BACSU

FT   STRAND       12     14

SQ   Sequence     3 AA;

     KKD

//

Поворот – образован 5 аминокислотными остатками (с 44 по 48): глутаминовой кислотой (E), аргинином (R), тирозином (Y), гистидином (H) и глутаминовой кислотой (E).

ID   THIS_BACSU_9;  parent: THIS_BACSU

FT   TURN         44     48

SQ   Sequence     5 AA;

     ERYHE

//

2. Получение и сохранение описания всех записей банка трёхмерных структур PDB, относящихся к моему белку

- находясь на странице с информацией о белке, в левой части страницы в блоке «Entry Options» нажимаем на красную кнопку «Link», после чего переходим на страницу находок

- выбираем раздел «Protein function, structure and interaction databases», в котором отмечаем галочкой базу данных «PDB». Затем нажимаем на красную кнопку «Search» в верхней левой части страницы.

- получив список документов PDB (в моём случае это всего один документ), нажимаем на красную кнопку «Save» в графе «Result Options» в верхней левой части страницы

- перейдя на страницу параметров сохранения информации, отмечаем «File (text)» в блоке «Output To:», после чего нажимаем на красную кнопку «Save» в нижней правой части страницы.

Таким образом, сохранив полученную информацию, мы получаем файл pdb_info_THIS_BACSU.txt, в котором записана информация о всех записях, которые были в «находках» (в моём случае всего одну запись PDB:1TYG).

3. Поиск полноразмерных белков из Firmicutes, выполняющих функцию, сходную с функцией моего белка

- в одном из полей запроса выбираем «Taxonomy» и вносим в окошко «Firmicutes»

- в следующем поле выбираем «Comments: Comment» и вносим в окошко описание функций или отдельные слова из описания, которые собираемся искать

- нажимаем на красную кнопку поиска «Search»

- для поиска только полноразмерных последовательностей выбираем в новом поле запроса «Description» и записываем в окошко «*!fragment»

Таблица встречаемости в SwissProt белков из Firmicutes, имеющих функцию, сходную с функцией белка THIS_BACSU из Bacillus subtilis

4. Сохранение полноразмерных последовательностей найденных белков в fasta формате

- вернулись к первому запросу (из таблицы в задании 3)

- выбрали 10 находок из имеющихся 126 и нажали на красную кнопку «Save» из блока «Result Options»

- на открывшейся странице параметров сохранения в разделе «Output To» отмечаем «File (text)», а в разделе «Save as» вместо «UniprotView» выбираем «FastaSeqs»

- нажимаем на красную кнопку «Save» в нижней правой части страницы

- переименовываем сохранённый файл в файл similar_fasta_files_THIS_BACSU.fasta и получаем файл с последовательностями в fasta-формате

- вернулись к первому запросу (из таблицы в задании 3)

- в разделе «Create view» выбрали поля: ID, AccessionNumber, Description, Species, Sequence Length. Затем нажали на красную кнопку «Search»

- в появившемся списке последовательностей отметили те, которые были сохранены в fasta-формате, после чего нажали на красную кнопку «Save» в блоке «Result Options» в левой части страницы

- на открывшейся странице с параметрами сохранения в разделе «Output To» отмечаем «File (text)», а в разделе «Save As» выбираем «SWISSPROT»

- нажимаем на красную кнопку «Save» в нижней правой части страницы

- переименовываем сохранённый файл в файл table_of_similar_fasta_files_THIS_BACSU.xls и получаем плоскую таблицу

6. Описание изменений, произошедших с записью моего белка от первого её появления в банке Uniprot до последней версии

- Для выполнения задания, воспользуемся сервисом expasy.org

- В верхней части страницы в комбобоксе "query" выбираем БД Uniprot, а в поле запроса "query text" вписываем идентификатор моего белка (THIS_BACSU). Затем осуществляем поиск, нажав на кнопку "search".

- В результате поиска получаем 1 результат с полной записью, поэтому переходим по ссылке "History".

- Перейдя по ссылке "History", попадаем на страницу со списком документов всех версий о моём белке.



- Для сравнения выбираем 1 и 63 (последнюю) версии, поставив маркеры в правой части таблицы. После этого нажимаем на кнопку "Compare", чтобы сравнить эти записи.

Результат сравнения представлен в виде таблицы со скрин-шотами

	1-ая версия	63-яя версия	Скрин-шоты
Дата создания	01-JAN-1998	22-FEB-2012
Идентификатор ID	THIS_BACSU	THIS_BACSU
Идентификатор AC	O31617	O31617
Изменения в последовательности	SEQUENCE 66 AA; 7626 MW; B7A7E39D CRC32; MLQLNGKDVK WKKDTGTIQD LLASYQLENK IVIVERNKEI IGKERYHEVE LCDRDVIEIV HFVGGG	SEQUENCE 66 AA; 7626 MW; 476D61DCC98BAADE CRC64; MLQLNGKDVK WKKDTGTIQD LLASYQLENK IVIVERNKEI IGKERYHEVE LCDRDVIEIV HFVGGG
Поле KW	-	3D-structure; Complete proteome; Nucleotide-binding; Reference proteome; Thiamine biosynthesis.
Поле FT	-	12 строчек
Поле DR	EMBL; Z99110; E1183188; -.	EMBL; AL009126; CAB13025.1; -; Genomic_DNA. + 29 строчек

От момента первого появления записи о моём белке прошло 14 лет. Со времени экономического кризиса 1998 года (год 1 версии) до выбора Президента В.В.Путина в 2012 году (год 63 версии) многое изменилось как в мире, так и в информации о моём белке. Про изменения в мире я думаю не стоит рассказывать, а вот про белок скажу пару слов.

Идентификаторы ID и AC моего белка остались неизменными; появились такие поля как "Keywords" и "Feature Table", которые, на мой взгляд, несут в себе немало полезной информации. За время 63-х версий количество строчек в записи изменилось с 55-ти до 133-х. Так что теперь мы знаем о моём белке как минимум в два раза больше информации.

7. Поиск и изучение страницы с описанием поля Taxonomy банка Swissprot

- перешли на сайт SRS http://srs.ebi.ac.uk/

- нажали на вкладку "Library Page" вверху страницы, затем щёлкнули по названию банка "UniProtKB/Swiss-
Prot". Открылась страница с описанием банка. В нижней части этой страницы имеется список полей, пройдём по
ссылке "Taxonomy" из этого списка.

- Пользуясь возможностями, предоставляемыми этой страницей, отвечаем на вопросы

Вопрос 1. Названия каких таксонов начинаются на "bacil"?

Вносим в строку поиска bacil* и нажимаем на красную кнопку "List values". В результате получаем названия
8-ми таксонов:



Вопрос 2. Сколько в банке Swissprot записей, описывающих белки из рода Bacillus?

Вносим в поисковую строку bacillus и осуществляем поиск, нажав на красную кнопку "List values". Получаем
23088 записей:



Вопрос 3. Сколько в банке Swissprot записей, описывающих белки из отдела Firmicutes?

Вносим в поисковую строку firmicutes и нажимаем на красную кнопку "List values" для поиска. Получаем 68036
записей:



8. Описание особенностей сервиса MRS по сравнению с SRS

- открываем сайт mrs.cmbi.ru.nl

- в комбобоксе "Search" выбираем Swiss-prot, а в окошке поиска "for" записываем идетификатор моего белка
id:this_bacsu

- попав на страничку с описанием моего белка, нажимаем на кнопку "Find similar" вверху страницы

- нам представляется список 15-ти записей из 123577. Записи упорядочены по уменьшению актуальности, чем больше "Relevance" у белка, тем выше он будет по списку.

- при необходимости можно загрузить интересующие нас записи, отметив их галочкой. После чего появится кнопка "Download", нажав на которую мы можем выбрать Plain text или FastA формат для сохранения.

Правда в загрузке есть один нюанс, мы можем загрузить только те записи, которые находятся в данный момент на странице, так как, выделив их и перейдя на следующую страницу, кнопка "Download " исчезает. Это конечно минус, но, на мой взгляд, незначительный. В целом MRS пользоваться так же удобно, как и SRS.

9. Поиск записей SwissProt, связанных с научными интересами известного российского (советского) биолога А.А.Нейфаха

- перешли на сайт SRS http://srs.ebi.ac.uk/

- заходим на страницу "Library page", нажав на вкладку вверху сайта

- среди имеющихся баз данных выбираем "UniprotKB/Swiss-Prot", затем слева в блоке "Search Options" выбираем "Standard Query Form"

- в одном из полей запроса выбираем "References: Authors" и вносим в окошко Neyfakh,A.A.

- из списка возможных полей вывода выбираем: Description; Refefrences:Title; Refefrences:Authors; Refefrences:Year и нажимаем на красную кнопку "Search" вверху страницы

- получаем 12 записей, из которых отмечаем те, в которых Нейфах является одним из авторов самой первой публикации, тем самым сокращаем количество записей до 9-ти

- нажимаем на красную кнопку "Save" в блоке "Result Options" в левой части страницы, чтобы сохранить выбранные записи

- на открывшейся странице с параметрами сохранения в разделе "Output To" отмечаем "File (text)", а в разделе "Save As" выбираем "SWISSPROT", затем нажимаем на красную кнопку "Save" в нижней правой части страницы

- переименовываем сохранённый файл в файл neyfaxh.xls и получаем плоскую таблицу

Открыв и изучив файл с таблицей, приходим к выводу, что Нейфах А.А. изучал геном бактерии Bacillus
subtilis, а также был одним из авторов статей на тему генетического контроля синтеза белков.

10. Описание нескольких наиболее существенных отличий в формате записи моего белка в БД Proteins на сайте
NCBI от формата Uniprot

NCBI предоставляет информацию о базах данных белковых доменов, ДНК (GenBank) и РНК, базах данных статей научной литературы (PubMed) и таксономичной информации (TaxBrowser), обеспечивает поиск данных о конкретном биологическом виде (Taxonomy). Также содержит различные стандартные программы биоинформатики (BLAST). Базы данных доступны через поисковую систему Entrez.

- для сравнения NCBI и Uniprot перейдём на их соответствующие сайты, где осуществим поиск записи о моём белке. Как это делать в Uniprot описано в практикуме "Protein in Uniprot", а чтобы искать в NCBI выбираем в комбобоксе "Protein" и пишем в поисковой строке Uniprot идентификатор белка - THIS_BACSU

- теперь, можем сравнить формат записи в БД Protein на сайте NCBI с форматом Uniprot

В общем эти два формата похожи, но всё же есть некоторые различия в структуре и оформлении полей.
На NCBI появляется поле "LOCUS" с идентификатором и датой последнего изменения белка вместо поля ID формата Uniprot. Также на NCBI последовательность записывается в поле "Origin", а на Uniprot в поле "SQ". Нетрудно заметить, что названия полей также изменились, стали писаться полностью (Features вместо FT, например). На NCBI в отличие от Uniprot есть различные режимы работы (GenPept, Fasta и Graphics) и в некоторых полях доступно больше информации.
Но лично мне удобнее работать с Uniprot, где нет ничего лишнего и всё чётко структурировано.