Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.cmm.msu.ru/~kut/term4/practice6.html
Дата изменения: Wed Apr 4 09:35:18 2007
Дата индексирования: Tue Oct 2 08:03:14 2012
Кодировка: Windows-1251
Practice 6

Классификация функций. Коды ферментов.

1)Объясните, что значит заданный Вам код фермента.

На главной странице сайта IUPAC выбрал раздел, посвященный химической номенклатуре. В этом разделе щелкнул по гиперссылке на страницу совместной комиссии IUBMB-IUPAC по биохимической номенклатуре (JCBN). На открывшейся странице нашел ссылку на номенклатуру ферментов.
Заданный мне код фермента: 1.8.1.9

Расшифровка каждого его пункта:

Код Расшифровка Перевод на русский
EC 1 Oxidoreductases Оксиредуктазы
EC 1.8 Acting on a sulfur group of donors Донорами являются серосодержащие группы
EC 1.8.1 With NAD+ or NADP+ as acceptor С НАД+ или НАДФ+ в качестве акцептора
EC 1.8.1.9 Thioredoxin-disulfide reductase Тиоредоксин-дисульфидная редуктаза

Оксидоредуктазы - класс ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции; встречаются во всех живых клетках. Окисляемыми субстратами, на которые действуют оксидоредуктазы, могут быть спиртовая группа, альдегидная, кетонная, этильная и другие, а также восстановленные формы пиридиновых коферментов - никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ)и других. При этом восстанавливаются, тоесть служат акцепторами водорода и электронов, НАД, НАДФ, цитохромы, липоевая кислота, хиноны и другие. Важнейшие представители оксидоредуктазы: дегидрогеназы (переносят водород и электроны при дыхании и фотосинтезе), оксидазы (окислителем служит O2), пероксидазы (окислитель H2O2), гидроксилазы (включают в субстрат один атом O2), оксигеназы (включают в субстрат оба атома O2). Всего известно свыше 200 оксидоредуктазы.
Взято из Большой Советской Энциклопедии.

2)Сравните последовательности ферментов с одинаковым кодом из эволюционно далеких организмов.

Запрос, с помощью которого в SRS по заданному коду я нашел в UniProt все ферменты из 3-х хорошо изученных модельных организмов - кишечной палочки Escherichia coli K-12, археи Methanococcus jannaschii и человека:
([uniprot-ECNumber:1.8.1.9] & (([uniprot-ID:*_ECOLI*] | [uniprot-ID:*_HUMAN*]) | [uniprot-ID:*_METJA*]))
Результат - 4 записи, одна из них, соответсвуящая предпологаемой тиоредоксин редуктазе из METHANOCOCCUS JANNASCHII, не имет названия гена.
В каждом найденом белке определяются 2 домена Pfam с идентификаторами PF00070 и PF07992, а в TRXR2_HUMAN также присутствует домен PF02852. Домен PF00070 принадлежит семейству Pyr_redox, домен PF07992 - Pyr_redox_2, а PF02852 - Pyr_redox_dim. Картинка, отражающая доменную структуру белка TRXB_ECOLI:


Картинка, отражающая доменную структуру белка TRXR1_HUMAN:


Картинка, отражающая доменную структуру белка TRXR2_HUMAN :


Таблица, описывающая положение доменов в последовательности:

 
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 TRXB_ECOLI P0A9P4 TRXB PF00070 147-244 PF07992 7-292 - -
2 TRXR1_HUMAN Q16881 TXNRD1 PF00070 192-292 PF07992 14-340 - -
3 TRXR2_HUMAN Q9NNW7 TXNRD2 PF00070 220-317 PF07992 41-365 PF02852 395-508

Далее использовал встроенную в SRS программу: в меню Launch analysis tool выбрал программу NeedleP указал координаты конца и начала доменов в последовательностях и запустил ее.
Страничка с выдачей результата.

Таблица, отражающую попарное сходство доменов:

Домены
Identity
PF00070: TRXB_ECOLI - TRXR1_HUMAN 24/106 (22.6%)
PF07992: TRXB_ECOLI - TRXR1_HUMAN 78/343 (22.7%)
PF00070: TRXR1_HUMAN - TRXR2_HUMAN 53/101 (52.5%)
PF07992: TRXR1_HUMAN - TRXR2_HUMAN 184/328 (56.1%)
PF00070: TRXB_ECOLI - TRXR2_HUMAN 21/107 (19.6%)
PF07992: TRXB_ECOLI - TRXR2_HUMAN 75/351 (21.4%)

Домены тиоредоксиновых редуктаз из человека и кишечной палочки схожи примерно на 20 процентов. А вот идентичность при сравнении доменов двух тиоредоксиновых редуктаз из человека (цитоплазматический и митохондриальный предшественники) уже гораздо выше - более 50ти процентов. Это обьясняется тем, что дупликация гена из человека с образованием паралогов произошла гораздо позже, чем видообразование, которое привело к образованию ортологов.



На главную страницу четвертого семестра

На главную страницу

©Белошистов Роман