Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.cmm.msu.ru/~kinta/Term4/protocol4.html
Дата изменения: Thu Mar 29 20:28:56 2007
Дата индексирования: Tue Oct 2 10:06:59 2012
Кодировка: Windows-1251

function назад к четвертому семестру

Функции генов и их продуктов. Онтологии, GO

1.) Поиск нужного термина в словарях GO

Заданное описание локализации: рибосома
Выбранный термин GO и его идентификатор: ribosome GO:0005840
Название онтологии GO: cellular component - клеточный компонент
Определение термина:
Внутриклеточная органелла, приблизительно 200А в диаметре, состоящая из РНК и белка. Служит для биосинтеза белка путем трансляции информации с мРНК. Состоит из 2 субъединиц, большой и малой, каждая из которых содержит белок и РНК. Рибосома и ее субъединицы характеризуются различными константами седиментации, выраженными в единицах Сведберга. Рибосомы у прокариот имеют константу 70S (большая и малая субъединицы 50S и 30S, соответственно), рибомы у эукариот - 80S (большая и малая субъединицы 60S и 40S, соответственно). Два сайта большой субъединицы задействованы в трансляции - аминоацил-тРНК-связывающий сайт (A-сайт) и пептидил-тРНК-связывающий сайт (P-сайт). Рибосомы прокариот, эукариот, митохондрий и хлоропластов обладают разным набором белков.

2.) Описание функции конкретного белка с помощью GOA

Дигидрофолатредуктаза катализирует реакцию восстановления фолиевой кислоты до тетрагидрофолиевой кислоты (ТГФК): разрыв двух двойных связей и присоединение четырех водородных атомов в положениях 5, 6, 7 и 8. Сначала при действии фолатредуктазы образуется дигидрофолиевая кислота (ДГФК), которая при участии дигидрофолатредуктазы восстанавливается в ТГФК. Коферментные функции ТГФК непосредственно связаны с переносом одноуглеродных групп, первичными источниками которых в организме являются b-углеродный атом серина, a-углеродный атом глицина, углерод метальных групп метионина, холина, 2-й углеродный атом индольного кольца триптофана, 2-й углеродный атом имидазольного кольца гистидина, а также формальдегид, муравьиная кислота и метанол. К настоящему времени открыто шесть одноуглеродных групп, включающихся в разнообразные биохимические превращения в составе ТГФК: формильная (-СНО), метильная (-СН3), метиленовая (-СН2-), метенильная (-СН=), оксиметильная (-СН2ОН) и формиминовая (-CH=NH). Производные ТГФК участвуют в переносе одно-углеродных фрагментов при биосинтезе метионина и тимина (перенос метильной группы), серина (перенос оксиметильной группы), образовании пуриновых нуклеотидов (перенос формильной группы) и т.д. Перечисленные вещества играют большую роль в биосинтезе белков и нуклеиновых кислот. Поэтому становится очевидной исключительно важная роль дигидрофолатредуктазы.

На главной страницеБД GOA в поле запроса был введен AC UniProt белка DYR_ECOLI. Открылась страничка со списком всех терминов GO, ассоциированным с данной записью UniProt. По данным этой страницы была составлена следующая таблица, описывающая функцию белка DYR_ECOLI:

	Онтология GO (имя)	Количество ассоциированных терминов GO	Краткий ответ на вопрос	Данные EcoCyc
Где?	Component (компонент)	0	нет данных	нет данных
Зачем, для чего?	Process (процесс)	разных - 5*	синтез глицина; метаболизм одно-углеродных соединений; биосинтез нуклеотидов; ответ на метотрексат (антагонист фолиевой кислоты); ответ на антибиотики	биосинтез белков и нуклеиновых кислот, биосинтез 10-формилтетрагидрофолата
Молекулярный механизм?	Function (функция)	разных - 3*	дигидрофолатредуктазная активность; оксиредуктазная активность; NADP-связывание	дигидрофолатредуктазная активность, NADP-связывание
Специфичность?	- (информация содержится в function)	-	специфично связывается с NADP, как в окисленной, так и в восстановленной форме	специфично связывается с NADP

*Примечания

Формально указано 8 процессов и 5 фунцкий, но некоторые встречаются по 2 или 3 раза. Т.е. они имеют одинаковый ID в GO, но разный в InterPro. Например:

синтез глицина: 2 записи InterPro: InterPro: IPR001796 и InterPro: IPR012259. 1ая запись - Dihydrofolate reductase region, домен, 2ая запись - Dihydrofolate reductase, семейство. Информация по сути практически одна и та же, можно отметить, что в обоих записях содержатся ссылки на GO, в 1ой - на 2 процесса (биосинтез глицина и биосинтез нуклеотидов) и 1 функцию (дигидрофолатредуктазная активность), во 2ой - на 2 процесса (биосинтез глицина и биосинтез нуклеотидов) и 2 функции (дигидрофолатредуктазная активность и NADP-связывание). Это же и подтверждается в найденных данных: 1ая запись встречается 3 раза (2+1), а 2ая - 4 (2+2).
дигидрофолатредуктазная активность: 2 записи InterPro (они уже разобраны выше) + 1 запись базы данных ферментов - Intergrated Enzyme Database (IntEnz). В записи IntEnz содержится информация о дигидрофолатредуктазе: альтернативные названия, название по номенклатуре, реакция, некоторые комментарии. В записи также содержится ссылка на запись GO.

3.) Создание больших выборок белков с определенными функциями (поиск по идентификаторам GO в БД UniProt с помощью SRS)

Задача - оценить, насколько хорошо аннотированы в UniProt функции белков конкретной группы.
Протеом Danio rerio - Результаты поиска в UniProt, 17.03.2007 г.

	Количество записей	Запрос
Всего	19541	(([uniprot-Organism:Danio] & [uniprot-Organism:rerio]) \| [uniprot-Organism:Danio rerio*])
С идентификаторами всех 3-х онтологий GO	4303	((([uniprot-Organism:Danio] & [uniprot-Organism:rerio]) \| [uniprot-Organism:Danio rerio]) & ((([uniprot-DBxref_:GO] & [uniprot-DBxref_:F:]) & [uniprot-DBxref_:C:]) & [uniprot-DBxref_:P:*]))
В том числе в рибосоме	106	(((([uniprot-Organism:Danio] & [uniprot-Organism:rerio]) \| [uniprot-Organism:Danio rerio]) & ((([uniprot-DBxref_:GO] & [uniprot-DBxref_:F:]) & [uniprot-DBxref_:C:]) & [uniprot-DBxref_:P:])) & ([uniprot-DBxref_:GO] & [uniprot-DBxref_:C:ribosome*]))
С идентификаторами всех 3-х онтологий GO, только с самыми хорошими доказательствами функции (коды только IDA или TAS)	5	(((([uniprot-Organism:Danio] & [uniprot-Organism:rerio]) \| [uniprot-Organism:Danio rerio]) & ((([uniprot-DBxref_:GO] & [uniprot-DBxref_:F:]) & [uniprot-DBxref_:C:]) & [uniprot-DBxref_:P:])) & ((((((((((([uniprot-DBxref_:IDA] \| [uniprot-DBxref_:TAS]) ! [uniprot-DBxref_:IMP]) ! [uniprot-DBxref_:IGI]) ! [uniprot-DBxref_:IPI]) ! [uniprot-DBxref_:RCA]) ! [uniprot-DBxref_:ISS]) ! [uniprot-DBxref_:IEP]) ! [uniprot-DBxref_:NAS]) ! [uniprot-DBxref_:IEA]) ! [uniprot-DBxref_:IC]) ! [uniprot-DBxref_:ND*]))
С идентификаторами всех 3-х онтологий GO, в рибосоме, только с самыми хорошими доказательствами функции (коды только IDA или TAS)	0	-
С идентификаторами всех 3-х онтологий GO, у которых встречается хотя бы один раз самое хорошее доказательство функции (коды только IDA или TAS)	55	(((([uniprot-Organism:Danio] & [uniprot-Organism:rerio]) \| [uniprot-Organism:Danio rerio]) & ((([uniprot-DBxref_:GO] & [uniprot-DBxref_:F:]) & [uniprot-DBxref_:C:]) & [uniprot-DBxref_:P:])) & ([uniprot-DBxref_:IDA] \| [uniprot-DBxref_:TAS*]))
С идентификаторами всех 3-х онтологий GO, в рибосоме, у которых встречается хотя бы один раз самое хорошее доказательство функции (коды только IDA или TAS)	0	-

Комментарии
По сравнению с общим количеством записей, число записей с идентификаторами всех 3-х онтологий GO достаточно мало - около 22%. В рибосоме еще меньше - 2,5% от этих 22%. Причем ни в одной из этих записей не встречается хорошее доказательство функции - IDA или TAS. Это и не удивительно - из 4303 записей с индентификаторами всех 3-х онтологий GO только в 55 встречается хотя бы один раз самое хорошее доказательство функции, т.е. в 1,2%!! Соответственно вероятность того, что она встретится в записи с рибосомой мала.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что функции белков Danio rerio плохо аннотированы в UniProt.