Еще раз про эволюцию белков. Домены. БД Pfam, InterPro.

Исследование доменной структуры конкретного белка

Опишите доменную структуру белка по данным Pfam

Дан белок MOEB_ECOLI. Описание его доменной организации было взято в БД Pfam:

Доменная структура белка MOEB_Ecoli по данным Pfam

Cхема из Pfam:
Пояснения к схеме
?	Pfam AC	Pfam ID	Полное название семейства домена	Положение в последовательности белка MOEB_Ecoli	Клан
1.	PF00899	ThiF	Семейство включает в себя повторяющийся домен убиквитин-активирующего фермента E1 и домены бактериального семейства ThiF/MoeB/HesA.	30 - 164	NADP_Rossmann (CL0063), состоит из 148 семейств доменов
2.	PF05237	MoeZ_MoeB	Предполагаемый домен белков MoeZ и MoeB. Имеет 2 CXXC мотива, который только частично консервативны.	168 - 249	Клан не указан.

Экспортируйте в формате msf выравнивание-затравку (seed) для N-концевого домена заданного белка. Прикрепите полученный файл к отчету

Выравнивание-затравка (seed) для N-концевого домена белка PF00149 (PF00899_seed.msf).

1. Сравните описание доменной структуры в Pfam с описанием в других БД
   
   На главной странице БД InterPro по идентификатору MOEB_ECOLI были найдены описания всех подписей (signatures), интегрированных в InterPro, т.е. имеющих InterPro ID.
   

   Подпись, которая, наиболее отличается от подписей PFAM и может породить иное представление о первичной структуре белка; покрывает весь белок (1-249 а.о.) :
   
   
   Название БД:Gene3D
   InterPro ID: IPR016040
   

2. Сопоставьте доменную структуру с 3D структурой заданного белка

Был выбран PDB 1jw9.
С помощью программы Jmol было получено изображение цепи B белка


Красным цветом выделен домен ThiF (30 - 164), голубым - домен MoeZ_MoeB (168 - 249)

Как видно, домены Pfam не соответствуют отдельным компактным частям структуры. Вся структура состоит из нескольких альфа-спиралей и бета-листов, причем домены по отдельности не выделяются в отдельные компактные части.

Исследование эволюции отдельных доменов

Опишите, как часто и в каких организмах встречаются домены заданного белка

Белки с доменом ThiF встречаются в 898 видах, с доменом MoeZ_MoeB - в 747 видах. Выберу домен MoeZ_MoeB для более подробного исследования его встречаемости.

Таксон		Количество белков с доменом PF05237.
Эукариоты	Зеленые растения	27
	Грибы	58
	Животные	31
	Остальные эукариоты	41
Бактерии		1642
Археи		85

Как видно из таблицы, большая часть белков с доменом MoeZ_MoeB - белки бактерий. Однако так же стоит отметить встречаемость данного домена в белках эукариот (больше всего в грибах) и архей.

Определите, в скольких разных белках Escherichia coli K12 встречаются домены, представленные в заданном белке

Представленность изучаемых доменов в белках Escherichia coli (strain K12):

?	PFAM ID	Количество белков в Escherichia coli (strain K12)
1.	PF00899	3
2.	PF05237	2


Было найден всего один белок с точно такой же доменной организацией, что и MOEB_ECOLI - THIF_ECOLI.

Приведите не менее 3-х примеров разных доменных перестроек

Для каждого из доменов заданного белка рассмотрим примеры доменных перестроек.

ThiF (PF00899):

B3JXE3_9DELT: - пример дупликации домена

B9FV11_ORYSJ: - пример встречаемости трехкратного повторения домена

Q8PKY4_XANAC: - пример расположения домена между другими доменами

C2KHC2_LEUMC: - пример расположения домена на С-конце последовательности

ATG7_YEAST: - пример, когда белок состоит только из одного домена


MoeZ_MoeB (PF05237):

Q7X1H8_9BACT: - пример, когда белок состоит только из одного домена

Q8PKY4_XANAC: - пример расположения домена на С-конце последовательности

C5KVL6_9ALVE: - пример расположения домена на N-конце последовательности

©2008-2010 Михальченко Алексей