1. Исследование доменной структуры конкретного белка
    1. Доменная структура белка ALR1_ECOLI по данным Pfam

      Cхема из Pfam:
      Пояснения к схеме
      Pfam AC Pfam ID Полное название семейства домена
      Положение в последовательности белка ALR1_ECOLI Клан
      1. PF01168 Ala_racemase_N Аланин-рацемаза N-концевой домен играет важную роль в биосинтезе клеточной стенки, изомеризуя L-аланин в D-аланин 8-219 Клан TIM_barrel (CL0036), содержит 54 семейства,
      2. PF00842 Ala_racmase_C Аланин_рацемаза C-концевой домен изомеризует L-аланин в D-аланин 234-358 не указан

    2. Выравнивание-затравку (seed) для N-концевого домена заданного белка - PF01168.msf .
    3. Сравнение описания доменной структуры в Pfam с описанием в других БД

    4. В БД InterPro был проведен поиск доменов белка ALR1_ECOLI.
      По результатам поиска было найдено несколько подписей (signatures), отличающихся от подписей Pfam.
      Отличается подпись из БД HAMAP c InterPro ID IPR000821:

      Данный домен включает в себя домены Ala_racemase_N и Ala_racemase_C, найденный Pfam.
      Кроме того, есть еще одна подпись InterPro, которая очень похожа на подпись из БД HAMAP:

      Эта запись из БД TIGFRAMs c ID IPR000821. Найденный домен также включается в себя оба домена, найденные Pfam.

    5. Сопоставление доменной структуры с 3D структурой заданного белка

    6. C помощью Jmol на сайте Pfam получили изображение 3D-структуры исследуемого белка (PDB-идентификатор 2rjg). Из четырех идентичных цепей была выбрана цепь А.

      Красным цветом выделен домен Ala_racemase_C (PF00842), зеленым цветом выделен домен Ala_racemase_N (PF01168). Оба домена Pfam почти полностью соотвествуют структурным доменам, кроме тех участков, которыми они соединяются между собой.

  2. Исследование эволюции отдельных доменов
    1. Представленность домена PF01168 в организмах разных видов

      Таксон
      Количество белков с доменом PF01168
      Эукариоты Зеленые растения 34
      Грибы 122
      Животные 61
      Остальные эукариоты 42
      Бактерии 4065
      Археи 15

      Домен PF01168 встречается в 1631 виде, среди них встречаются представители практически всех классов, вплоть до млекопитающих включительно. Таким образом, данный домен очень широко распространен.

      Представленность домена PF00842 в организмах разных видов

      Таксон
      Количество белков с доменом PF01168
      Эукариоты Зеленые растения 0
      Грибы 2
      Животные 3
      Остальные эукариоты 5
      Бактерии 1879
      Археи 5

      Домен PF00842 присутствует в 1430 различных видах, подавляющее большинство из которых составляют бактерии.
      Как видно из таблицы, домен PF00842 предстален в организмах разных видах менее широко, чем домен PF01168. Тем не менее, он широко распространен среди белков бактерий.

    2. Встречаемость доменов, представленные в белке ALR1_ECOlI, в разных белках Escherichia coli K12
    3. Представленность изучаемых доменов в белках Escherichia coli (strain K12)

      PFAM ID Количество белков в Escherichia coli (strain K12)
      1. PF01168 4
      2. PF00842 2

      1. В Escherichia coli (strain K12) найден один белок с точно такой же доменной организацией, как и ALR1_ECOlI.
      2. В Escherichia coli (strain K12) найден один белок с точно такой же доменной организацией, как и ALR1_ECOlI.

      Доменные перестройки


      1. Домен PF01168 (Ala_racemase_N) может встраиваться между двумя другими доменами, причем в одном случае наблюдается перекрывание доменов:
      Q4PB82_USTMA:
      (Домен DUF204 имеет координаты 79-230, домен Ala-racemase_N - 191-474, домен DUF2044 - 452-929).
      В других случаях домен может встраиваться без перекрытия:
      A8Q5Q6_MALGO:
      2. Этот же домен может встраиваться между другими доменами целиком:
      B5IPT4_9CHRO: ;
      а может разделяться на несколько частей:
      B7G271_PHATR: .
      Домен PF01168 (Ala_racemase_N) может находиться как на N-, так и на С-конце последовательности:
      A8RIX3_9FIRM:
      Q98B74_RHILO: .
      Домен PF01168 (Ala_racemase_N) может входить в состав белка полностью:
      C4LKV7_CORK4: ;
      а может и обрезаться:
      A5BEX1_VITVI: .
      Для доменов Ala_racemase_C (PF00842) и Form-deh_trans для белка FDNH_ECOLI было найдено мало доменных перестроек и все они укладывались в описанные выше случаи.

      На главную