Функции генов и их продуктов. Онтологии, GO

На главную страницу четвертого семестра
 
 

Дополнительные упражнения
 Описание связей между терминами в онтологиях  GO
 На главной страничке БД GOA был введен 
в поле запроса AC (P0A6E4) UniProt ASSY_Ecoli. Далее на этой же страничке
были отмечены галочкой все термины. После этого нужно было нажать кнопку 
<View selected terms in context>. GO откроет страничку, на которой связи
между терминами иллюстрируются с помощью ориентированного ациклического графа (DAG).
Вершинами этого графа служат термины, а ребрами - связи между ними.
Имеется два вида связей: "is a" и "is part of". 

Описание связей каждого типа.

Связь "is a". "A is B"  означает, что А - частный случай В. Данная связь связывает
родительские и дочерние понятия.  Данный тип связи встречается часто на графе.




 Но этом фрагменте изображено отношение "ligase activity is catalytic activity"



  
  
Связь "is part of". "A is part of B"  означает, что А - часть 
В, но В не обязательно содержит А. Данный вид связи на графе встречается редко.




 
Но этом фрагменте изображено отношение "cell part 
is part of cell". Данное отношение можно трактовать так: 
часть (органелла) клетки не способна в природе существовать 
вне клетки, хотя встречаются клетки без некоторых частей.



  
 
Родительский термин, имеющий связи более, чем с 2-мя дочерними терминами.




 Данный вид связи на графе встречается часто.


  

 Описание функции белка в БД EcoCyc

На главных страничках БД GOA и EcoCyc
был введен в поле запроса AC (P0A6E4) UniProt ASSY_Ecoli. 
По данным страничек былы описаны функции  в  таблице следующего вида:
  

    

      
 
      
Онтология GO (имя) 
      
Количество ассоциированных терминов GO 
      
Краткий ответ на вопрос 
      
Данные EcoCyc
   
    

      
Где?
      
 Клеточные компоненты (Component) 
      
 0
      
 -
      
 цитоплазма
    
    

      
Зачем, для чего? 
      
 Биологический процесс (Process) 
      
 4
      
 биосинтез аргинина, биосинтез аминокислот.
     
 биосинтез аргинина.
    
    

      
Молекулярный механизм? 
      
 Молекулярные функции (Function) 
      
 9
      
 нуклеотидное связывание, активность при синтезе 
      аргининосукцината (катализирует следующую реакцию: ATP + L-citrulline + 
      L-aspartate = AMP + diphosphate + (Nw-L-arginino)succinate, лигазная активность, связывание АТФ,
      связывание белка. 
     
 L-aspartate + citrulline + ATP <=> L-arginino-succinate + diphosphate + AMP. Реакция является обратимой.
    
    

      
Специфичность?
      
 Молекулярные функции (Function)
      
 3 одинаковых записи (из след. источников: UniProt, InterPro, HAMAP)
      
  Специфичность данного белка описывается в поле Function,
                 но указана она только в трех записях. В них указана соответствующая
                 реакция, где ASSY_Ecoli специфично связывается с L-citrulline.
      
 Кофактором является Mg2+.
 
       
  

Страничка, которая была выдана EcoCyc, содержит много полезной информации. 
Запись о белке представлена очень коротко, но можно узнать более подробную информацию,
если пойти по ссылкам. На данной страничке имеется информация о гене, о длине
последовательности, о молекулярной массе белка. 
Имеется ссылка на последовательность белка.
Имеются ссылки на GO:
GO:0006526 - arginine biosynthesis , 
GO:0005737 - cytoplasm 
Также имеется ссылки на PDB, Pfam, UniProt.
Другая информация представлена в таблице. 
     
 Исследование качества аннотации группы белков в UniProt
	В GO практически любая аннотация имеется информацию доказательства функций.
Данная информация имеет 14 различных кодов.
Ниже перечислены 8 чисто экспериментальных и компьютерных кодов.
Все остальные коды нельзя отнести к данным.
 
IDA: Inferred from Direct Assay (заключения, основанные на прямых экспериментальных 
данных). 
IEA: Inferred from Electronic Annotation (заключения, основанные на данных 
электронной аннотации).
IEP: Inferred from Expression Pattern (заключения основанные на информации 
о том, когда и где экспрессируется ген). 
IGC: Inferred from Genomic Context (заключения, основанные на информации
из анализа геномного окружения гена: например, струтура оперона, анализ пути).
IGI: Inferred from Genetic Interaction (заключения, основанные на различных 
типах взаимодействий между генами).  
IMP: Inferred from Mutant Phenotype (заключения, основанные на информации 
о результатах мутации в гене).
IPI: Inferred from Physical Interaction (залючения, основанные на информации о 
физическом взаимодействии между продуктом гена и какой-то молекулой).  
ISS: Inferred from Sequence or Structural Similarity (залючения, основанные 
на информации о сходстве последовательностей или структур).
 
С помощью БД UniProt были найдены все белки Plasmodium falciparum, 
относящиеся к рибосомным.

Запрос:((([uniprot-Organism:Plasmodium*] &  [uniprot-Organism:falciparum*]) 
|  [uniprot-Organism:Plasmodium falciparum*]) &  (((([uniprot-DBxref_:GO:*] & 
[uniprot-DBxref_:F:*]) &  [uniprot-DBxref_:C:ribosome*]) & [uniprot-DBxref_:P:*])
|  [uniprot-DBxref_:GO:P:F:C:ribosome*])) 

	В меню запроса также необходимо было указать поле вывода DBxref_ в формате List.
Иначе повторяющиеся коды доказательств опускаются.
Далее сохранить результат.

	БД UniProt нашла 104 белка. 
Задача заключалась в определении доли "чисто компьютерных" аннотаций GO в 
UniProt для заданной группы белков. Чтобы определить долю "чисто компьютерных" аннотаций GO в 
UniProt можно воспользоваться программой grep. 
	
	Сначала определим сколько всего в нашем файле имеется
аннотаций GO.

grep GO: 1.txt -c 
Результат: 328 ссылок на GO

	Теперь узнаем число "чисто компьютерных" аннотаций GO.
Для этого необходимо использовать всего 3 ссылки: IGC,IEA,ISS.

 grep IGC: 1.txt -c
Результат: 0 ссылок.

 grep IEA: 1.txt -c
Результат: 328 ссылок.

 grep ISS: 1.txt -c
Результат: 0 ссылок.

Вывод:

При аннотации рибосомальнах белков протеома Plasmodium falciparum используются главным образом данные, 
полученные с помощью компьютера (100%); экспериментальных данных пока нет. 



©Трембицкая Влада