работа студентки 2-го курса (стр. 4 из 6)

Archaeglobus fulgidus

N TrpC TrpD C

N TrpF C N TrpB C N TrpG C N TrpE C

Рис. 7. а) Выравнивание TrpCD A. fulgidus (AF1604) и TrpC M. thermoautotrophicus (MTH1657); б) Выравнивание TrpCD A. fulgidus (AF1604) и TrpD M. thermoautotrophicus (MTH1661).

a)

Met|MTH1657 MLRDIIRSKKLEVKELMKKTPLSILRDDITVMDEPVSFPAAVGGGKVSLICEYKRASPSM

AF|AF1604 ----------------------------MMDFGFVDSLKGASKRGKNAVIAEVKVRSPIH

: :. *: .* ** ::*.* * **

Met|MTH1657 GRISE-RGLEEMMEVYQDLADAVSIVTDGKYFKGSLDLLSGATDYG-KPLLMKDFLVDEY

AF|AF1604 GDLLRGRRIEDILRAYEKAGAAAISYITAEQFSGNFETLKKIVGLTDLPVLRKDFIRGRK

* : . * :*:::..*:. . *. .: *.*.:: *. .. *:* ***: ..

Met|MTH1657 KIYQARASGASSVLLITGVFPDLEAG-IQKCRELSMEPLVECHTSLDIFRALEAGAEIIG

AF|AF1604 EVERTAEVEAAALLLIARHLKERTAEMVDFCFEHGIEPLVEVHHAEDLVYAENARAVLI-

:: :: *:::***: : : * :: * * .:***** * : *:. * :* * :*

Met|MTH1657 VNNRDLETFEVDLERTHALAPLVP-DELILVSESGVRGPEDAEILAGYGADALLIGTAPM

AF|AF1604 -NNRDIDRMERDGGSIDVTAKIAEKIRAFKVSGSGIGSVEDLLFVLQY-VDAALIGTAFM

****:: :* * .. * :. . : ** **: . ** :: * .** ***** *

Met|MTH1657 SAQNPRELLEEIVDAVSQCRDRRRRYTGDEFFEQFA------------------------

AF|AF1604 MAENTEEFVQTVCGGEKMIEDVLRGLDFDKAYELAKTLPELDEIKIAAVLAALEAKGYGA

*:*..*::: : .. . .* * *: :*

Met|MTH1657 ------------------------------------------------------------

AF|AF1604 EVIAGFAKGVAEKSKIEIGKVMDTCGTGGDKTSSINVSTAVAIALSTVHPVAKHGNRAVS

Met|MTH1657 ------------------------------------------------------------

AF|AF1604 SKSGSADVLEALGVRIEMDEERARKMIAETNFAFLFAPLYHKSFARVAAVRRNLGIRTIF

Met|MTH1657 ------------------------------------------------------------

AF|AF1604 NVTGPLTNPARPEVQIVGVASEILLVEVAKAMSLLGRRAVVVYGSGMDEVNPNSSTDIAV

Met|MTH1657 ------------------------------------------------------------

AF|AF1604 VNGGVERLKLEPEDFGIERCRVLPCSSSGESAERIRAVFSGKGLKEDRRLIAINFATALF

Met|MTH1657 -------------------------------------

AF|AF1604 ALGYEDLKENVEIFEEKVQSGELARKLEEIACKSTSM

Рис. 7б. Продолжение

AF|AF1604 MMDFGFVDSLKGASKRGKNAVIAEVKVRSPIHGDLLRGRRIEDILRAYEKAGAAAISYIT

Met|MTH1661 ------------------------------------------------------------

AF|AF1604 AEQFSGNFETLKKIVGLTDLPVLRKDFIRGRKEVERTAEVEAAALLLIARHLKERTAEMV

Met|MTH1661 ------------------------------------------------------------

AF|AF1604 DFCFEHGIEPLVEVHHAEDLVYAENARAVLINNRDIDRMERDGGSIDVTAKIAEKIRAFK

Met|MTH1661 ------------------------------------------------------------

AF|AF1604 VSGSGIGSVEDLLFVLQYVDAALIGTAFMMAENTEEFVQTVCGGEKMIEDVLRGLDFDKA

Met|MTH1661 ----------------------------------MKFRRMIS---EIMD--FRNLSEDEA

:* : :. :::: :*.*. *:*

AF|AF1604 YELAKTLP--ELDEIKIAAVLAALEAKGYGAEVIAGFAKGVAEKS-KIEIG---KVMDTC

Met|MTH1661 YSLMEMIMAGELDDIKIAAILTALAMKGETVDEITGFARAMRDRSPRVRVSGSHEVVDSC

*.* : : ***:*****:*:** ** .: *:***:.: ::* ::.:. :*:*:*

AF|AF1604 GTGGDKTSSINVSTAVAIALSTVHP-VAKHGNRAVSSKSGSADVLEALGVRIEMDEERAR

Met|MTH1661 GTGGDSFRSYNISTAAAMIAAAAGVRVAKHGNRAVTGSCGGADILEAAGVNIELDAAAAA

*****. * *:***.*: ::. *********:...*.**:*** **.**:* *

AF|AF1604 KMIAETNFAFLFAPLYHKSFARVAAVRRNLGIRTIFNVTGPLTNPARPEVQIVGVASEIL

Met|MTH1661 RSLSDVGISFMFAPLFHRATARVAAVRRSLGFKTVFNILGPLTSPAAAGIQLLGVFDPQL

: :::..::*:****:*:: ********.**::*:**: ****.** . :*::** . *

AF|AF1604 LVEVAKAMSLLG-RRAVVVYG------SGMDEVNPNSSTDIAVVNGGVERLK-LEPEDFG

Met|MTH1661 VGPVAEVLRNLGTRCAMVVHGFDANLNPALDEISTVGPTLVAFLEDDEIRIDRLMPPDFG

: **:.: ** * *:**:* ..:**:.. ..* :*.::.. *:. * * ***

AF|AF1604 IER---CRVLPCSSSGESAERIRAVFSGKG---LKEDRRLIAINFATALFALG--YEDLK

Met|MTH1661 VEVGELEHLRAGSTTAENLELFMDVLRGREDTPEQKSRLDIALANAGALIYLAGLADTLP

:* :: . *::.*. * : *: *: ::.* **: * **: *. : *

AF|AF1604 ENVEIFEEKVQSGELARKLEEIACKSTSM--

Met|MTH1661 EGTETAKRTVKSGAALELLEEFVSYTRNLQS

*..* :..*:** . ***:.. : .:

В данной работе нами было показано слияние trpC и trpD для археи A. fulgidus. Так во всех остальных исследуемых организмах были обнаружены два отдельных гена trpC и trpD, а у A. fulgidus был обнаружен один ген, включающих обе последовательности. Схематическое изображение расположения доменов в данном ферменте представлено на рисунке 6. На рис. 7 приведены выравнивания белка TrpCD из A. fulgidus с белками TrpC и TrpD из M. thermoautotrophicus.

Изменения в оперонной структуре

Помимо неортологичных замен и доменных перестроек, нами были обнаружены также изменения в оперонной структуре. Обычно гены, отвечающие за синтез триптофана из хоризмата, расположены в одном опероне. В некоторых случаях, например у Halobacterium sp. NRC-1, происходит распад этого оперона на два или более, например, у Halobacterium sp. NRC-1. Помимо этого у M. acetivorans и M. mazei сохраняется один оперон, включающий в себя гены синтеза триптофана, но последовательность генов в нем отличается от наблюдающейся у M.thermoautotrophicus. Полная оперонная структура генов синтеза триптофана всех исследовавшихся видов архей приведена на рисунке 8.

Рис. 8. Полная оперонная структура исследованных видов архей. Символом (*) обозначены неортологичные замены. Оранжевыми квадратами обозначено наличие сайта в данной регуляторной области.

Methanobacter thermoautotrophicus delta H

reg trpE trpG trpC trpF trpB-2 trpA trpD

aroC

tyrA

pheA

Methanosarcina mazei

trpC trpB trpA trpD trpF trpE trpG

Methanosarcina acetivorans

trpC trpB trpA trpD trpF trpE trpG

Pyrococcus abyssi

trpC trpD trpE trpG trpF* trpB-1 trpA

trpB-2

Рис. 8. Продолжение

Pyrococcus furiosus

trpC trpD trpE trpG trpF* trpB trpA

trpB-1

Thermoplasma acidophilum

trpA* trpD trpF* trpE trpG trpC

trpB

T.volcanium

trpA* trpD trpF trpE trpG trpC

trpB

H. salinarum

trpC trpB trpA

trpD1 trpF trpE1 trpG1

A.fulgidus

trpC,D trpE trpG trpF* trpB-2 trpA

trpB-1

F.acidarmanus

trpB trpA trpD