Біоінформатичний аналіз білків-гомологів до білків магнітосомного острівця магнітотаксисних бактерій у протеомі людини
Проблематика. Кількість біогенних магнітних наночастинок (БМН), наявних в органах і тканинах людини у формі магнетиту (феримагнітного оксиду заліза), збільшується при онкологічних і нейродегенеративних захворюваннях. Тому актуальним є дослідження гомологів білків біомінералізації БМН (mam-білків) м...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
2022-11-01
|
| Series: | Innovative Biosystems and Bioengineering |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://ibb.kpi.ua/article/view/253880 |
| _version_ | 1797984347989475328 |
|---|---|
| author | Anna Spiridonova Svitlana Gorobets |
| author_facet | Anna Spiridonova Svitlana Gorobets |
| author_sort | Anna Spiridonova |
| collection | DOAJ |
| description |
Проблематика. Кількість біогенних магнітних наночастинок (БМН), наявних в органах і тканинах людини у формі магнетиту (феримагнітного оксиду заліза), збільшується при онкологічних і нейродегенеративних захворюваннях. Тому актуальним є дослідження гомологів білків біомінералізації БМН (mam-білків) магнітотаксисних бактерій (МТБ) у протеомі людини. Така актуальність обумовлена насамперед доцільністю встановлення закономірностей зміни експресії даних білків і пошуку їх зв’язків з онкологічними та нейродегенеративними захворюваннями.
Мета. Проведення біоінформатичного аналізу mam-білків МТБ у людини і визначення закономірностей зміни експресії даних білків, а також пошук їх зв’язків із зазначеними захворюваннями, що дасть змогу визначити серед відомих гомологів mam-білків МТБ у людини основні білки-кандидати для експериментальної перевірки їх участі в генетично запрограмованому механізмі біосинтезу БМН у людини.
Методика реалізації. Серед методів дослідження використовувалися методи порівняльної геноміки, зокрема програма BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) бази даних NCBI. Також використовувалися інструменти бази даних: NCBI Conserved Domain Search, база даних The Cancer Genome Atlas, база даних Ensembl.
Результати. Здійснено біоінформатичний аналіз 16 гомологів mam-білків МТБ у людини, а саме: PEX5, ANAPC7, CDC23, CDC27 і SGTA – гомологи MamA у МТБ; SLC30A4, SLC30A9, SLC39A3 і SLC39A4 – гомологи MamB і MamM у МТБ; HTRA1, HTRA2, HTRA3 і HTRA4 – гомологи MamO і MamE у МТБ; SCRIB, PDZK1 і PDZD3 – гомологи MamE у МТБ. За допомогою попарних вирівнювань визначено ступінь гомології mam-білків магнітосомного острівця МТБ і відповідних білків людини, встановлено консервативні домени та їхні функції, встановлено зміни їх рівня експресії за онкологічних захворювань і в нормі шляхом аналізу відповідних баз даних, проаналізовано метаболічні шляхи, до яких ці білки залучені. Аналіз отриманих даних дав змогу припустити наявність основних гомологів mam-білків магнітосомного острівця МТБ у людини, що зумовлюють підвищення рівня БМН за онкологічних і нейродегенеративних захворювань, а саме: зростання рівня експресії для білків PEX5, ANAPC7 (гомологи MamA), SLC39A3, SLC39A4 (гомологи MamB і MamM), HTRA4 (гомологи MamO і MamE) та SCRIB (гомолог MamE).
Висновки. Отримані дані дають змогу зробити припущення, що білки PEX5, ANAPC7, SGTA, SLC39A3, SLC39A4, HTRA4 та SCRIB є основними гомологами mam-білків МТБ у людини та зумовлюють підвищення рівня БМН за онкологічних і нейродегенеративних захворювань.
|
| first_indexed | 2024-04-11T07:00:49Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-1cc1976f22c04f308b4231880a07187c |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2616-177X |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-11T07:00:49Z |
| publishDate | 2022-11-01 |
| publisher | Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute |
| record_format | Article |
| series | Innovative Biosystems and Bioengineering |
| spelling | doaj.art-1cc1976f22c04f308b4231880a07187c2022-12-22T04:38:43ZengIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic InstituteInnovative Biosystems and Bioengineering2616-177X2022-11-016210.20535/ibb.2022.6.2.253880Біоінформатичний аналіз білків-гомологів до білків магнітосомного острівця магнітотаксисних бактерій у протеомі людиниAnna Spiridonova0Svitlana Gorobets1КПІ ім. Ігоря СікорськогоКПІ ім. Ігоря Сікорського Проблематика. Кількість біогенних магнітних наночастинок (БМН), наявних в органах і тканинах людини у формі магнетиту (феримагнітного оксиду заліза), збільшується при онкологічних і нейродегенеративних захворюваннях. Тому актуальним є дослідження гомологів білків біомінералізації БМН (mam-білків) магнітотаксисних бактерій (МТБ) у протеомі людини. Така актуальність обумовлена насамперед доцільністю встановлення закономірностей зміни експресії даних білків і пошуку їх зв’язків з онкологічними та нейродегенеративними захворюваннями. Мета. Проведення біоінформатичного аналізу mam-білків МТБ у людини і визначення закономірностей зміни експресії даних білків, а також пошук їх зв’язків із зазначеними захворюваннями, що дасть змогу визначити серед відомих гомологів mam-білків МТБ у людини основні білки-кандидати для експериментальної перевірки їх участі в генетично запрограмованому механізмі біосинтезу БМН у людини. Методика реалізації. Серед методів дослідження використовувалися методи порівняльної геноміки, зокрема програма BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) бази даних NCBI. Також використовувалися інструменти бази даних: NCBI Conserved Domain Search, база даних The Cancer Genome Atlas, база даних Ensembl. Результати. Здійснено біоінформатичний аналіз 16 гомологів mam-білків МТБ у людини, а саме: PEX5, ANAPC7, CDC23, CDC27 і SGTA – гомологи MamA у МТБ; SLC30A4, SLC30A9, SLC39A3 і SLC39A4 – гомологи MamB і MamM у МТБ; HTRA1, HTRA2, HTRA3 і HTRA4 – гомологи MamO і MamE у МТБ; SCRIB, PDZK1 і PDZD3 – гомологи MamE у МТБ. За допомогою попарних вирівнювань визначено ступінь гомології mam-білків магнітосомного острівця МТБ і відповідних білків людини, встановлено консервативні домени та їхні функції, встановлено зміни їх рівня експресії за онкологічних захворювань і в нормі шляхом аналізу відповідних баз даних, проаналізовано метаболічні шляхи, до яких ці білки залучені. Аналіз отриманих даних дав змогу припустити наявність основних гомологів mam-білків магнітосомного острівця МТБ у людини, що зумовлюють підвищення рівня БМН за онкологічних і нейродегенеративних захворювань, а саме: зростання рівня експресії для білків PEX5, ANAPC7 (гомологи MamA), SLC39A3, SLC39A4 (гомологи MamB і MamM), HTRA4 (гомологи MamO і MamE) та SCRIB (гомолог MamE). Висновки. Отримані дані дають змогу зробити припущення, що білки PEX5, ANAPC7, SGTA, SLC39A3, SLC39A4, HTRA4 та SCRIB є основними гомологами mam-білків МТБ у людини та зумовлюють підвищення рівня БМН за онкологічних і нейродегенеративних захворювань. http://ibb.kpi.ua/article/view/253880біогенні магнітні наночастинкибіомінералізаціяонкологічні захворюваннянейродегенеративні захворюваннягомологи білківмагнітосомний острівець |
| spellingShingle | Anna Spiridonova Svitlana Gorobets Біоінформатичний аналіз білків-гомологів до білків магнітосомного острівця магнітотаксисних бактерій у протеомі людини Innovative Biosystems and Bioengineering біогенні магнітні наночастинки біомінералізація онкологічні захворювання нейродегенеративні захворювання гомологи білків магнітосомний острівець |
| title | Біоінформатичний аналіз білків-гомологів до білків магнітосомного острівця магнітотаксисних бактерій у протеомі людини |
| title_full | Біоінформатичний аналіз білків-гомологів до білків магнітосомного острівця магнітотаксисних бактерій у протеомі людини |
| title_fullStr | Біоінформатичний аналіз білків-гомологів до білків магнітосомного острівця магнітотаксисних бактерій у протеомі людини |
| title_full_unstemmed | Біоінформатичний аналіз білків-гомологів до білків магнітосомного острівця магнітотаксисних бактерій у протеомі людини |
| title_short | Біоінформатичний аналіз білків-гомологів до білків магнітосомного острівця магнітотаксисних бактерій у протеомі людини |
| title_sort | біоінформатичний аналіз білків гомологів до білків магнітосомного острівця магнітотаксисних бактерій у протеомі людини |
| topic | біогенні магнітні наночастинки біомінералізація онкологічні захворювання нейродегенеративні захворювання гомологи білків магнітосомний острівець |
| url | http://ibb.kpi.ua/article/view/253880 |
| work_keys_str_mv | AT annaspiridonova bíoínformatičnijanalízbílkívgomologívdobílkívmagnítosomnogoostrívcâmagnítotaksisnihbakteríjuproteomílûdini AT svitlanagorobets bíoínformatičnijanalízbílkívgomologívdobílkívmagnítosomnogoostrívcâmagnítotaksisnihbakteríjuproteomílûdini |