Классификация функций. Ферменты.

Расшифровка кода фермента

Код исследуемого фермента следующий: EC 2.3.1.1. Его расшифровка выглядит следующим образом:

2. Transferases (Трансферазы)
3. Acyltransferases (Ацилтрансферазы)
1. Transferring groups other than amino-acyl groups (Переносит отличные группы от аминоацил групп)
1. amino-acid N-acetyltransferase (N-ацетилтрасфераза аминокислоты)

Данные о IUPAC и IUBMB

IUPAC был организован в 1919 г.
Международная комиссия по номенклатуре ферментов была организована в 1956 г.
Последние уточнения в номенклатуре ферментов февраль 2006 г.

Характеристика фермента по данным ресурса Brenda

Данный код отлично описан в ресурсе Brenda, где приведена реакция, катализируемая ферментами с данным номером:

Так же там указаны ссылки на 188 белков с данной функцией.
Ингибиторы приведены такие:

Ингибиторы
1,3-Diaminopropane	Cu2+	L-alpha-Acetoxylglutamate	N-Benzoyl-L-glutamate	Pb(NO3)2
5,5'-Dithiobis(2-nitrobenzoate)	EDTA	L-Citrulline	N-Butyryl-L-glutamate	Polyamines
AgNO3	FeCl3	L-Indospicine	N-Carbamoyl-L-glutamate	Potassium phosphate
Arginine	FeSO4	MgCl2	N-Ethylmaleimide	Propionyl-CoA
BaCl2	Hg2+	MnCl2	N-propionyl-L-glutamate	Putrescine
CaCl2	High ionic strength	N-Acetyl-D-glutamate	Ni(NO3)2	Spermidine
Cadaverine	High ionic strength	N-acetyl-DL-alpha-aminoadipate	O-(L-Norvalyl-5)-isourea	Succinate
Cd2+	K2SO4	N-Acetyl-L-aspartate	Oxaloacetate
CoCl2	KCl	N-Acetyl-L-glutamine	p-Chloromercuribenzoate
Coenzyme A	Zn2+	N-Acetylglutamate	p-Hydroxymercuribenzoate

Ингибитор - Coenzyme A

А активаторы:

Активаторы
Arginine
Cationic polypeptides
culpein
L-Argininic acid
Polyarginine
Polylysine
salmin
Triton X-100

Активатор - Polyarginine

     Оптимум рН для их работы приходится на область 8-10, в зависимости от конкретного белка.
     Болезни человека, так или иначе связанные с данным ферментом, не описаны.
     Существуют три вида субъединичной структуры, характерных для данного типа ферментов:

Гексамер (Escherichia coli)
Тример (Rattus norvegicus).

Пострансляционные модификации, характерные для данного типа ферментов, не указаны.

Сравнение ферментов с одинаковым кодом из эволюционно далеких организмов

Мы искали фкрменты с данным кодом в разных организмах: человеке, Escherichia coli K-12 и Methanococcus jannaschii.
Нашлось только два фермента:

Мы сравнивали домен IPR001048 из ARGA_ECOLI (24-291) и из NAGS_HUMAN (138-172).
Используя программу extractseq пакета EMBOSS, мы получили аминокислотные последовательности доменов.

extractseq sw:ARGA_ECOLI p1.fasta -regions 24-291
extractseq sw:NAGS_HUMAN p2.fasta -regions 138-372

С помощью программы needle мы построили выравнивание доменов ARGA_ECOLI (6-442) и NAGS_HUMAN (1-534).

needle p1.fasta p2.fasta -outfile p1p2.txt
параметры по умолчанию

Глобальное выравнивание:
########################################
# Program: needle
# Rundate: Fri Apr 14 2006 18:27:16
# Align_format: srspair
# Report_file: p1p2.txt
########################################

#=======================================
#
# Aligned_sequences: 2
# 1: ARGA_ECOLI
# 2: NAGS_HUMAN
# Matrix: EBLOSUM62
# Gap_penalty: 10.0
# Extend_penalty: 0.5
#
# Length: 311
# Identity:      54/311 (17.4%)
# Similarity:    92/311 (29.6%)
# Gaps:         119/311 (38.3%)
# Score: 66.5
# 
#
#=======================================

ARGA_ECOLI         1 RGKTFVIMLGGEAIE-HENFSSIVNDIGLLHSLGIRLVVVYGARPQIDAN     49
                        ..||.:..|.:: .:..||:...:..|..:.::.:||.|        
NAGS_HUMAN         1 ---FAVIEVDEEVLKCQQGVSSLAFALAFLQRMDMKPLVVLG--------     39

ARGA_ECOLI        50 LAAHHHEPLYHKNIRVTDAKTLELVKQAAGTLQL-DITARLSMSLNNTPL     98
                                          |......:|.|.. :..|:|:.|..    
NAGS_HUMAN        40 ---------------------LPAPTAPSGCLSFWEAKAQLAKSCK----     64

ARGA_ECOLI        99 QGAHINVVSGNFIIAQP-------LGVDDGVDYCHSGRIRRIDEDAIHRQ    141
                       ..::.:..|...|.|       |...:...:...|.|..::.|.:...
NAGS_HUMAN        65 --VLVDALRHNAAAAVPFFGGGSVLRAAEPAPHASYGGIVSVETDLLQWC    112

ARGA_ECOLI       142 LDSGAIVLMGPVAVSVTGESFNLTSEEIATQLAIKLKAEKMIGFCSSQGV    191
                     |:||:|.::.|:..:....|..|.|.|:...||..|:..|:| |.::.|.
NAGS_HUMAN       113 LESGSIPILCPIGETAARRSVLLDSLEVTASLAKALRPTKII-FLNNTGG    161

ARGA_ECOLI       192 TNDDG----------------------------------DIVSELFPNEA    207
                     ..|..                                  |::|.| |:.:
NAGS_HUMAN       162 LRDSSHKVLSNVNLPADLDLVCNAEWVSTKERQQMRLIVDVLSRL-PHHS    210

ARGA_ECOLI       208 QARVEAQEEKGDYNSGTVRFLRGAVKACRSGVRRCHLISYQEDGALLQEL    257
                     .|.:.|.                                    ..||.||
NAGS_HUMAN       211 SAVITAA------------------------------------STLLTEL    224

ARGA_ECOLI       258 FSRDGIGTQIV    268
                     ||..|.||...
NAGS_HUMAN       225 FSNKGSGTLFK    235


#---------------------------------------
#---------------------------------------

Глобальное выравнивание показало, что последовательности доменов очень далекие. Чтобы найти хоть какое-то сходство мы построили локальное выравнивание с помощью программы water (параметры по-умолчанию).
Локальное выравнивание:

########################################
# Program: water
# Rundate: Fri Apr 14 2006 18:32:25
# Align_format: srspair
# Report_file: arga_ecoli.water
########################################

#=======================================
#
# Aligned_sequences: 2
# 1: ARGA_ECOLI
# 2: NAGS_HUMAN
# Matrix: EBLOSUM62
# Gap_penalty: 10.0
# Extend_penalty: 0.5
#
# Length: 172
# Identity:      35/172 (20.3%)
# Similarity:    54/172 (31.4%)
# Gaps:          72/172 (41.9%)
# Score: 79.0
# 
#
#=======================================

ARGA_ECOLI       128 GRIRRIDEDAIHRQLDSGAIVLMGPVAVSVTGESFNLTSEEIATQLAIKL    177
                     |.|..::.|.:...|:||:|.::.|:..:....|..|.|.|:...||..|
NAGS_HUMAN        99 GGIVSVETDLLQWCLESGSIPILCPIGETAARRSVLLDSLEVTASLAKAL    148

ARGA_ECOLI       178 KAEKMIGFCSSQGVTNDDG-------------------------------    196
                     :..|:| |.::.|...|..                               
NAGS_HUMAN       149 RPTKII-FLNNTGGLRDSSHKVLSNVNLPADLDLVCNAEWVSTKERQQMR    197

ARGA_ECOLI       197 ---DIVSELFPNEAQARVEAQEEKGDYNSGTVRFLRGAVKACRSGVRRCH    243
                        |::|.| |:.:.|.:.|.                             
NAGS_HUMAN       198 LIVDVLSRL-PHHSSAVITAA-----------------------------    217

ARGA_ECOLI       244 LISYQEDGALLQELFSRDGIGT    265
                            ..||.||||..|.||
NAGS_HUMAN       218 -------STLLTELFSNKGSGT    232


#---------------------------------------
#---------------------------------------

Значение Identity: 35/172 (20.3%) все равно очень мало.
Это, видимо, далеко разошедшиеся родственные (?) белки с похожей функцией.

Характеристика фермента по данным ресурса ENZYME

В ресурсе ENZYME можно найти следующее:

Там можно найти название фермента: Amino-acid N-acetyltransferase.
Его синоним: N-acetylglutamate synthase.
Катализируемую реакцию:
Acetyl-CoA + L-glutamate <=> CoA + N-acetyl-L-glutamate (со структурами веществ, участвующих в реакции).
Ссылки на другие базы данных. Причем очень удобные ссылки на UniProtKB/Swiss-Prot.
Взаимодействие с нестандартными субстратами.
Ссылки на литературные данные.