ЧЕТВЕРТЫЙ СЕМЕСТР

на главную страницу

:НАВИГАЦИОННОЕ МЕНЮ

БЛОК 2: Функции

Партия 2

• KEGG
• Предсказание ТМ

Метаболические пути. KEGG

Задача — определить, существует ли фрагмент метаболических путей от аспартата к аргинину( информацию можно посмотреть в таблице )

1. Поиск графических формул и идентификаторов заданных низкомолекулярных веществ в KEGG

быстрая ссылка: http://www.genome.jp 
В этом задании пойск проводился в разделе Ligand по ключевым словам aspartate (аспартат) и arginine (аргинин)

	aspartate (аспартат)	arginine (аргинин)
идентификатор в базе данных KEGG	C00049	C00062
английские названия	L-Aspartate L-Aspartic acid 2-Aminosuccinic acid	L-Arginine (S)-2-Amino-5-guanidinovaleric acid
русские названия	L-аспартат L-аспарагиновая кислота 2-аминосуциновая кислота (термин в настоящее время не употребляется в русскоязычном варианте)	L-аргинин (S)-2-амино-5-гуанидиновалеровая кислота
изображение
формула	C4H7NO4	C6H14N4O2
молекулярная масса	133.0375	174.1117
другое	то же самое, что и D00013	то же самое, что и D02982

2. Поиск метаболического пути. Выделение цветом пути превращения заданных веществ

На главной страничке KEGG есть ссылка на "Table of contents", собственно, она и была использована. Далее была использована специальная программа для раскрашивания объектов на метаболических картах. Сначала в поле запроса было введено:

c00049 red 
c00062 red

это найденные идентификаторы с указанием раскрашивания красным цветом). И клик по кнопке подтверждения привел нас на страничку с результатами поиска. В случае данного исследования результатов 17. (среди которых были замечены карта биосинтеза лизина и бактериального хемотаксиса, что наводит на мысль о том, что задание об исследовании метаболических путей может быть связано с исследуемым белком (например одной из функций белка, который я исследую (DAPB_ECOLI) является синтез лизина, однако, это может быть простое совпадение) Однако я рассматривал цикл мочевины и метаболизм аминогрупп, так как там найдены оба вещества и процесс метаболизма, на мой взгляд, наиболее нагляден. Aspartate - L-Arginino-succinate - Arginine. Выбранные ферменты были выделены желтым, для чего был создан запрос:

c00049 red 
c00062 red
6.3.4.5 yellow
4.3.2.1 yellow

Сразу заметим, что, помимо выбранной ранее карты, были найдены и другие (карта метаболизма аргинина и пролина и карта метаболизма аланина и аспартата), которые тоже содержат указанные в запросе ферменты, таким образом, можно, исходя от противного, (зная коды ферментов) узнавать об их функциях, или, скажем, находить вещество, которое получается из исходного под действием какого-то количества заранее известных ферментов. Это может быть очень полезно при классификации, например, липидов, для которых существует довольно большое разнообразие разных классификаций, но нет абсолютной и единой. 

Эта картинка, собственно, отражает ход метаболизма. (картинка обработанная и урезанная, ее полностью можно увидеть тут)

3. Исследование выбранного метаболического пути

В конкретном метаболическом пути всего 2 этапа. (карта была переведена в режим Reference pathway (Reaction))

Возможный путь превращения аспартата в аргинин.

 Интересно то, что аспартат приходит цикл извне, тогда как аргинин, судя по карте из него не выходит никогда :)

Таблица, отражающая возможность выбранной цепочки реакций у конкретных организмов по данным KEGG:

По всей видимости, наименее изученным организмом является Methanococcus janaschii 

© Бирюков