Классификация функций. Коды ферментов.
Объяснение кода фермента
EC 6.1.1.19:
EC 6: лигаза(ферменты, катализирующие образование связи между двумя молекулами с
сопутствующим гидролизом дифосфатной связи в АТФ или других трифосфатов)
EC 6.1: формирует связь C-O
EC 6.1.1: образует связь аминокислота-тРНК
EC 6.1.1.19: аргининовая-аминоацил-тРНК-синтетаза
Сравнение доменной структуры ферментов из далёких организмов
C помощью SRS по заданному коду в UniProt были найдены все ферменты из 3-х хорошо
изученных модельных организмов - кишечной палочки Escherichia coli K-12,
археи Methanococcus jannaschii и человека при помощи запроса:
([uniprot-ECNumber:6.1.1.19*] & (([uniprot-ID:*_Ecoli*] | [uniprot-ID:*_Human*]) | [uniprot-ID:*_Metja*]))
| |
UniProt ID |
UniProt AC |
Имя гена |
Первый домен |
Второй домен |
Третий домен |
Идентификатор Pfam |
Положение в последовательности |
Идентификатор Pfam |
Положение в последовательности |
Идентификатор Pfam |
Положение в последовательности |
| 1 |
SYRC_HUMAN |
P54136 |
RARS |
PF03485 |
78-166 |
PF00750 |
174-520 |
PF05746 |
534-660 |
| 2 |
SYRM_HUMAN |
Q5T160 |
RARSL |
PF00750 |
101-449 |
PF05746 |
463-578 |
- |
- |
| 3 |
SYR_ECOLI |
P11875 |
ARGS |
PF03485 |
5-87 |
PF00750 |
95-446 |
PF05746 |
460-577 |
| 4 |
SYR_METJA |
Q57689 |
ARGS |
PF03485 |
1-87 |
PF00750 |
99-434 |
PF05746 |
448-566 |
Всего нашлось четыре белка и три типа доменов. Причём один из данных типов доменов
не был найден в последовательности белка SYRM_HUMAN(PF03485).
Чтобы оценить сходство последовательностей аминокислот в гомологичных доменах
были вырезаны определённые участки белковых последовательностей, соответствующих координатам
доменов с помощью программы seqret. Затем при помощи программы needle были получены
попарные выравнивания вырезанных последовательностей.
PF05746
PF00750
PF03485
| |
SYRC_HUMAN |
SYR_ECOLI |
SYR_METJA |
| SYRC_HUMAN |
100% |
39.3% |
26% |
| SYR_ECOLI |
|
100% |
19.8% |
| SYR_METJA |
|
|
100% |
Из таблиц видно, что процент идентичности между доменами не высок.
Но на выравниваниях видно, что в последовательности каждого из трёх типов доменов
есть тройка консервативных аминокислот, причём они консервативны во всех найденных белках.
Для домена PF00750:GHL
Для домена PF03485:GDY
Для домена PF05746:LGI
Дополнительные упражнения
Характеристика фермента EC 6.1.1.19 в БД Brenda
На страничке БД Brenda был произведён поиск фермента с EC 6.1.1.19. Всего была найдена одна запись с таким кодом.
Реакция, катализируемая данным ферментом обозначена на рисунке:
- Данный фермент является мономером, хотя в организме Geobacillus stearothermophilus представлен двумя субъединицами,
одна из которых каталитическая(альфа-субъединица), а другая не проявляет значимой каталитической активности(бета-субъединица).
- В процессе посттрансляционной модификации становится гликопротеидом т.е. навешивается манноза и N-ацетилглюкозамин.
Высокомолекулярный аминоацил-тРНК-синтетазный комплекс содержит липиды. Отсутствие липида не оказывает сильного влияния на активность комплекса, но
некоторые свойства изменяются: чувствительность к солям и детергентам, температурная инактивация, гидрофобность, узнаваемость протезми.
- В данной БД не описаны болезни так или иначе связанные с этим ферментом.
Сравнение аннотаций функций в БД GOA и UniProt фермента аргинил-тРНК-лигазы из далеких организмов.
Для сравнения было выбрано три белка: SYRC_HUMAN, SYR_ECOLI, SYR_METJA.
С помощью запроса (([uniprot-AccNumber:P54136*] | [uniprot-AccNumber:P11875*]) | [uniprot-AccNumber:Q57689*])
было получено три записи. Во всех трёх организмах данны фермент катализирует реакцию
ATP + L-arginine + tRNA(Arg) = AMP + diphosphate + L-arginyl-tRNA(Arg).
Во всех трёх записях в качестве локализаци фермента указана цитоплазма.
В БД GOA описание функций данного фермента в разных организмах также схоже.
Единственное только у человека указано местонахождение фермента(цитоплазма), тогда как у других не указано.
Если сравнивать две БД UniProt и GOA, то можно сказать, что и в той и в другой БД данный фермнт описан полностью.
БД GO удобна в качестве поиска белков по функциям: например, если надо найти все белки, связывающиеся с АТФ...
Но если нам интересно описание и функция определённого белка, лучше смотреть в БД UniProt. Т.е. всё зависит от цели
исследования.
Сравнение свойств 2-х ферментов из далёких организмов.
Сравним свойства 2-х ферментов SYR_ECOLI и SYRC_HUMAN.
pH оптимум для SYR_ECOLI 8.1, фермент активен в слабощелочной области. pH оптимум для SYRC_HUMAN не известен.
Ингибиторы известны также только для SYR_ECOLI:
2'-Methoxyadenosine 5'-triphosphate
2-Aminopurine riboside 5'-triphosphate
6-N-Benzyladenosine 5'-triphosphate
8-Azido-ATP
8-Azidoadenosine 5'-triphosphate
8-Bromoadenosine 5'-triphosphate
Citrulline
argininosuccinate
Homoarginine
Ornithine
p-Hydroxymercuribenzoate
Periodate-oxidized tRNA(нет ссылки на рисунок)
Purine riboside
Активаторы данного фермента:
1,2-Diaminoethane
1,2-Diaminopropane
1,3-Diamino-2-hydroxypropane
1,3-Diaminopropane
Spermidine
Spermine