Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://kodomo.cmm.msu.ru/~magepie/projects/term4/search.html
Дата изменения: Wed May 26 11:25:25 2010 Дата индексирования: Tue Oct 2 18:51:04 2012 Кодировка: Windows-1251 |
Группа белков-регуляторов транскрипции, родственных белку LacI - ингибитору экспрессии лактозного оперона, содержит немалое число гомологичных представителей. Их объединяют определенные консервативные участки структуры, но для каждой разновидности характерны определенные сайты, задающие специфичность к низкомолекулярному лиганду или конкретному участку ДНК. Моя задача состояла в том, чтобы в условно неизвестном протеоме найти белки определенной специфичности (или предположить их отсутствие). Для этого мне было необходимо найти такие последовательности в аминокислотной цепочке белков одной группы специфичности, которые были бы свойственны каждому из них и при этом не встречались у регуляторов иного рода. Эта биоинформатическая задача выполняется в несколько этапов. Белок FRUR_Ecoli - прототип нашего гипотетического белка - осуществляет регуляцию транскрипции оперона, отвечающего за метаболизм фруктозы, и связывает фруктозу-1-фосфат или фруктозу-1,6-бифосфат в качестве сигнального лиганда. В базе данных Pfam пользователь может ознакомиться с доменной структурой, общей для семейства LacI. Организация в целом такая Четко различимы два домена: зеленый - ДНК-связывающий красный - лиганд-связывающий Нас интересует второй - для него мы и получаем в базе данных Pfam полное выравнивание. Затем мы извлекаем из этого выравнивания последовательности небольшой группы белков в соответствии со списком. Выравнивание эффекторсвязывающего домена - для группы специфичности FruR* - для группы специфичности LacI*(вклад в общую работу) Чтобы выявить участки последовательности, отвечающие за специфичность, мы "собираем" из выравниваний групп специфичности общее выравнивание, где каждой группе присвоен определенный цвет (группа frur - сверху, выделена ярко-синим). 1.79Mb Виузально проще находить а.о., характерные для одной какой-то группы, используя опцию Differences Mode в меню Shade программы GeneDoc. Относительно уникальными для frur можно считать: 49-глутаминовая кислота, 52-серин, 59-лизин/аргинин, 212-валин/изолейцин и аланин в позициях 61, 111 и 147. Глутамин в позиции 74 присутствует только у одной группы, кроме frur - scrr. Используем WebLogo для создания наглядного изображения консервативных последовательностей. LOGO для группы специфичности FruR* для всех эффекторсвязывающих доменов * Составляем профиль нашего эффекторсвязывающего домена. С помощью программы pfw добавляем веса.* Строим профиль командой pfmake.* Нормируем командой autoscale.* Ищем по профилю гомологичные последовательности в протеоме Tolumonas auensis с помощью программы pfsearch (пороговые значения 5, 10 и 30) - соответственно получаем 63, 13 и 1 находку. 13 находок, соответствующие среднему значению порога, мы внесли в один fasta-файл c выровненными последовательностями, по которым мы строили профиль, и провели еще одно выравнивание программой clustalw2.256Kb Заметно, что последовательность под номером 289 сильно походит на уже рассмотренные нами белки семейства frur. Общие черты с прочими последовательностями из исследуемого протеома почти не выражены. Позиции, которые мы считали ответственными за специфичность, сохранены только у ?289. Кстати, ?289 был единственной находкой при наивысшем пороге - то есть, можно предположить, что в протеоме T. auensis мы нашли белок из нашей группы специфичности.