Ферменты и метаболические пути

 

Заданный белок HIS4_ECOLI

EC=5.3.1.16

5-Isomerases-изомеразы (класс ферментов, катализирующих р-ции изомеризации)

3-Intramolecular Oxidoreductases-внутримолекулярные оксидоредуктазы (класс ферментов, катализирующих обратимые окислит.-восстановит. р-ции)

1-Interconverting Aldoses and Ketoses-превращает альдозы в кетозы, и наоборот

16- 1-(5-phosphoribosyl)-5-[(5-phosphoribosylamino)methylideneamino] imidazole-4-carboxamide isomerase-

1-(5-фосфорибозил)-5-[(5-фосфорибозаиламино)метилденеамино] имидазол-4-карбоксамид изомераза

Реакция 1-(5-phosphoribosyl)-5-[(5-phosphoribosylamino)methylideneamino]imidazole-4-carboxamide = 5-[(5-phospho-1-deoxyribulos-1-ylamino)methylideneamino]-1-(5-phosphoribosyl)imidazole-4-carboxamide

Идентификатор eco:b2024

Имя гена hisA

Метаболические пути

eco00340 Histidine metabolism (метаболизм гистидина)

KEGG структурные формулы заданных соединений

D-глюкоза(D-Glucose)

Идентификатор KEGG C00031

Крахмал(Starch)

Идентификатор KEGG C00369

Метаболический путь от одного заданного вещества к другому

Выбранная цепочка ферментативных реакций:
путь: ko00500 метаболизм сахарозы и крахмала
цепочка: крахмал >D-глюкоза

Метаболическая карта

на карте оранжевым отмечена цепочка, красным - крахмал (C00369), зеленым - D-глюкоза(C00031), желтым - промежуточный продукт мальтоза (С00208)

Сравнение метаболических путей у разных организмов

 

Возможность выбранной цепочки ферментативных в разных организмах с известными полными геномами.
Организм Возможна ли цепочка реакций
(да/нет/неизвестно)		 Обоснование
Escherichia coli K-12 MG1655 да присутствуют все ферменты, необходимые для осуществления цепочки реакций, карта
Archaeoglobus fulgidus да присутствуют все ферменты, необходимые для осуществления цепочки реакций, карта afu00500
Arabidopsis thaliana да присутствуют все ферменты, необходимые для осуществления цепочки реакций, карта ath00500
Homo sapiens да присутствуют все ферменты, необходимые для осуществления цепочки реакций, карта hsa00500

Карта метаболизма сахарозы и крахмала свойственна данным организмам, и имеет схожие пути метаболизма.

Сравнение ферментов из далеких организмов

На  страничке SRS составляем запрос([uniprot-ECNumber:2.5.1.46] & ([uniprot-ID:*_human] | [uniprot-ID:*_ARCFU])).

У Archaeoglobus fulgidus было также найдено 2 белка TYPH1_ARCFU и  TYPH2_ARCFU.

Были установлены доменные структуры белков.
Белки Typh1 и Typh2 имеют схожую доменную структуру:

слева- TYPH1_ARCFU справа- TYPH2_ARCFU
Имеют одинаковыей домены Glycos_trans_3N  Glycos_transf_3 PYNP_C

У человека  было найдено 2 белка TYPH_HUMAN и B3KQ24_HUMAN

слева- TYPH_HUMA справа- B3KQ24_HUMAN

Белки TYPH_HUMAN и B3KQ24_HUMAN имеют один похожий домен Glycos_trans_3N 
Если сравнить белки бактериию и человека, то Typh1_arcfu и Typh2_arcfu имеют одинаковыей домены Glycos_trans_3N  Glycos_transf_3 PYNP_C с белком Typh_human
Для сравнения возьмем Typh2_arcfu и typh_human

 

Glycos_trans_3N 

Glycos_transf_3

PYNP_C

Molydop_binding

Typh1_arcfu

+

+

+

+

Typh2_arcfu

+

+

+

-

Typh_human

+

+

+

-

B3kq24_human

+

-

-

-

Было произведено сравнение домена Glycos_trans_3N у Typh2_arcfu и typh_human с помощью локального выравнивания water.

Просмотр

Процент идентичности: 77/244 (31.6%)

Схожесть: 125/244 (51.2%)

Счет: 300.0

 

В Kegg были найдены белки Typh2_arcfu (AF1342) и Typh_human(1890) и выбраны для человеческого белка лучшего ортолога из архей, а для архейного –- лучшего ортолога у эукариот.

Исходные белки
 
Ортологи
 
Организм
 
Длина выравнивания
 
Счет
 
Идентичность
 
Перекрытие
 
Typh2_arcfu
 
hmg:100198093 similar 
to predicted protein 
 
 
Hydra 
magnipapillata
 
245
 
 
201
 
 
0.273
 
 
209 (85%)
 
 
Typh_human
 
pab:PAB1982 thymidine 
phosphorylase
 
Pyrococcus 
abyssi
 
507
 
624
 
    0.301    
 
 
442 (87%)

Из данной таблицы видно, что ортолог чеовеческого белка, обладает большей идентичностью, счетом и длинной выравнивания. А у белка археи был найден ортолог только предсказанного белка.

 
 

© Замараев Алексей