В первом семестре мною был сделан мини-обзор по грамотрицательной облигатно внутриклеточной бактерии, относящейся к классу Alphaproteobacteria Rickettsia asiática. Использовав продвинутый поиск базы UniprotKB, я выбрала белки принадлежащие Rickettsia asiática(заполнив графу organism), поиск выдал 1602 результата. Среди них я выбрала максмально аннотированные белки(annotation score 4/5), их оказалось всего 5. Среди этих белков я выбрала дигидрофолатсинтазу/фолилполиглутаматсинтазу. Данный белок интересен тем, что функционирует в двух различных реакциях биосинтетического пути de novo фолиевой кислоты.
Согласно базе Uniprot данный белок катализирует присоединение остатка глутамата к дигидроптероату (7,8-дигидроптероату (7,8-дигидроптероату или H2Pte) с образованием дигидрофолата (7,8-дигидрофолатмоноглутамата или H2Pte-Glu). Также катализирует последовательные присоединения L-глутамата к тетрагидрофолату или 10-формилтетрагидрофолату или 5,10-метилентетрагидрофолату, приводящие к образованию производных фолилполиглутамата.
Данный белок имеет 2 EC номера (6.3.2.12 и 6.3.2.17).
Интересно, что у некоторых организмов 2 эти разные каталитические функции выполняют разные ферменты. В мини-обзоре я указывала особенность данной бактерии, которая вероятнее всего связана с внутриклеточным паразитизмом - экстремально маленький размер генома. Возможно, что наличие данного белка также свяано с этой особенностью.
Для начала я хотела оценить распростренненость данного белка среди прокариот и эукариот, для этого был использован продвинутый поиск ((protein_name:"Dihydrofolate synthase/folylpolyglutamate synthase") AND (taxonomy_id:2759)), аналогично поиск был выполнен для прокариот. У эукариот поиск выдал всего 75 результатов, у прокариот(бактерии - 10308,археи - 13).
В целом результат по поиску Protein Name Dihydrofolate synthase/folylpolyglutamate synthase составляет 10417 записей. Для того чтобы узнать распространенность ферментов, осуществляющих разные реакции я вводила в поиск (protein_name:"Dihydrofolate synthase") NOT (protein_name:"Dihydrofolate synthase/folylpolyglutamate synthase"), аналогично для фолилполиглутаматсинтазы. Таким образом, по ферменту дигидрофолатсинтазе поиск выдал 1786 результатов, по фолилполиглутаматсинтазе - 5927. Дигидрофолатсинтаза отвечает за присоединение первого остатка глутамата к дигидроптероату с образованием дигидрофолата и присутствует только у тех организмов, которые обладают способностью синтезировать тетрагидрофолат de novo, например, растений, большинства бактерий, грибов и простейших. То есть данный фермент осуществляет более ранние реакции биосинтетического пути, с этим возможно и связано его меньшее распространение.
Данный белок также содержит домен - средний домен Mur-лигазы. Чтобы оценить распространенность данного домена был введен запрос - (ft_domain:"Mur se central")liga, было получено 249884 записей, данный домен доволльно широко распространен. В 9074 записях данный домен встречается в дигидрофолатсинтазаx/фолилполиглутаматсинтазаx(ft_domain:"Mur ligase central") AND (protein_name:"Dihydrofolate synthase/folylpolyglutamate synthase").Из описания домена было выяснено, что он также содержится в Mur-ферментах( участвуют в биосинтезе пептидогликана), цианофицинсинтетазе(участвует в биосинтезе цианофицина).