Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.cmm.msu.ru/~kut/term4/practice7.html
Дата изменения: Sun Apr 8 11:38:36 2007
Дата индексирования: Tue Oct 2 08:03:17 2012
Кодировка: Windows-1251
Practice 7

Метаболические пути. KEGG.

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

Мое задание: определить, существует ли заданный мне фрагмент метаболических путей: от пролина к глутамату.
Провел поиск по названиям веществ: глутамат (glutamate) и пролин (proline)
Английские названия: L-Proline; 2-Pyrrolidinecarboxylic acid
Русские названия: L-Пролин; 2-пирролидинкарбоновая кислота



Английские названия: L-Glutamate; L-Glutamic acid; L-Glutaminic acid.
Русские названия: L-Глутамат; L-Глутаминовая кислота.



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

На главной странице нашел ссылку на таблицу-оглавление ("Table of contents"). В оглавлении нашел программу для раскрашивания объектов на метаболических картах. В поле запроса ввел найденные идентификаторы соединений, указав, что хочу отметить их красным цветом:
C00025 red
C00148 red
На экране появился список карт, открыл ту, в которой были найдены оба идентификатора. Название карты - Метаболизм аргинина и пролина. Оба идентификатора были выделены красным.
Нашел на карте цепочку ферментативных реакций для заданного мне превращения. Выбрал кратчайший путь - (L-Proline - L-1-Pyrroline-5-carboxylate - Glutamate).
Затем выделил выбранные ферменты желтым цветом. Для этого создал запрос: 
C00025 red
C00148 red
1.5.99.8 yellow
1.5.1.2 yellow
1.5.1.12 yellow
Картинка, на которой изображен выбранный путь:



3)Исследование выбранного метаболического пути.

Общее число этапов - 2.

Возможный путь превращения пролина в глутамат.
Этап
Ферментативная реакция
Фермент
1.1 L-Proline + Acceptor <=> (S)-1-Pyrroline-5-carboxylate + Reduced acceptor EC 1.5.99.8
1.2 L-Proline + NAD+ <=> (S)-1-Pyrroline-5-carboxylate + NADH + H+
L-Proline + NADP+ <=> (S)-1-Pyrroline-5-carboxylate + NADPH + H+		 EC 1.5.1.2
2 (S)-1-Pyrroline-5-carboxylate + NAD+ + 2 H2O <=> L-Glutamate + NADH + H+
(S)-1-Pyrroline-5-carboxylate + NADP+ + 2 H2O <=> L-Glutamate + NADPH + H+		 EC 1.5.1.12

Первый этап представлен двумя разными реакциями, катализируемыми разными ферментами. Во втором случае, пролин может реагировать как с коферментом НАДФ так и с НАД.
Во втором этапе также возможно участие как НАД так и НАДФ.

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

Организм
Возможно ли превращение пролина в глутамат по данным KEGG?
Краткое обоснование
Homo sapiens Да Возможно, однако неизвестен ген одного из ферментов, катализирующих первую стадию (EC 1.5.99.8).
Escherichia coli Да Известны гены всех ферментов, катализирующих все стадии.
Pseudomonas aeruginosa PAO1 Да Известны гены всех ферментов, катализирующих все стадии.
Methanococcus janaschii Нет Неизвестны гены ни одного из ферментов, катализирующих стадии этой цепочки реакций.

Дополнительные упражнения.

Перевел выбранную карту в режим "Reference map (KO)" . Некоторые ферменты оказались выделенными синим, а некоторые остались белыми. KO расшифровывается как KEGG Orthology. Кликнув на "синий" фермент мы получим список его ортологов, таким образом, для ферментов, помеченных синим, известны ортологи, для "белых" ферментов ортологи неизвестны. Например, если мы нажмем на фермент 1.5.1.12 то откроется страница со списком его ортологов


При выполнении упр. 3.2. оказалось, что у Escherichia coli K-12 есть такой путь по данным KEGG.
Оценка возможностей KEGG на примере моего белка:

-при поиске в BRITE по запросу nickel responsive regulator можно получить иерархию регулятора ответа клетки на никель.
   -при нажатии на гиперссылку ko03000 можно получить список факторов транскрипции для эу- и прокариотов.
     -при нажатии на ссылку K07722 загружается страница со списком ортологов для регулятора ответа клетки на никель.
       -при нажатии на ссылку b3481 загружается страница с описанием моего белка Nikr_Ecoli и кодирующим его геном.
        Содержащаяся там информация: идентефикатор, имя гена, определение, ортология, класс (ссылка на иерархию BRITE),
        ссылки на другие базы данных, расположение в геноме, ссылка на карту генома, последовательности белка и гена.


-при поиске в GENES по запросу nikr можно получить страницу со списком генов nikr из разных организмов.
   -при нажатии на гиперссылку eco:b3481 можно получить описание моего белка Nikr_Ecoli и кодирующего его гена.




На главную страницу четвертого семестра

На главную страницу

©Белошистов Роман