BLAST-keresés multidoménes fehérjével

A emberi zsírsav szintáz (fatty acid synthase) enzim nukleotid sorrendje:

>gi|41872631|ref|NP_004095.4| fatty acid synthase [Homo sapiens]
MEEVVIAGMSGKLPESENLQEFWDNLIGGVDMVTDDDRRWKAGLYGLPRRSGKLKDLSRFDASFFGVHPK
QAHTMDPQLRLLLEVTYEAIVDGGINPDSLRGTHTGVWVGVSGSETSEALSRDPETLVGYSMVGCQRAMM
ANRLSFFFDFRGPSIALDTACSSSLMALQNAYQAIHSGQCPAAIVGGINVLLKPNTSVQFLRLGMLSPEG
TCKAFDTAGNGYCRSEGVVAVLLTKKSLARRVYATILNAGTNTDGFKEQGVTFPSGDIQEQLIRSLYQSA
GVAPESFEYIEAHGTGTKVGDPQELNGITRALCATRQEPLLIGSTKSNMGHPEPASGLAALAKVLLSLEH
GLWAPNLHFHSPNPEIPALLDGRLQVVDQPLPVRGGNVGINSFGFGGSNVHIILRPNTQPPPAPAPHATL
PRLLRASGRTPEAVQKLLEQGLRHSQDLAFLSMLNDIAAVPATAMPFRGYAVLGGERGGPEVQQVPAGER
PLWFICSGMGTQWRGMGLSLMRLDRFRDSILRSDEAVKPFGLKVSQLLLSTDESTFDDIVHSFVSLTAIQ
IGLIDLLSCMGLRPDGIVGHSLGEVACGYADGCLSQEEAVLAAYWRGQCIKEAHLPPGAMAAVGLSWEEC
KQRCPPGVVPACHNSKDTVTISGPQAPVFEFVEQLRKEGVFAKEVRTGGMAFHSYFMEAIAPPLLQELKK
VIREPKPRSARWLSTSIPEAQWHSSLARTSSAEYNVNNLVSPVLFQEALWHVPEHAVVLEIAPHALLQAV
LKRGLKPSCTIIPLMKKDHRDNLEFFLAGIGRLHLSGIDANPNALFPPVEFPAPRGTPLISPLIKWDHSL
AWDVPAAEDFPNGSGSPSAAIYNIDTSSESPDHYLVDHTLDGRVLFPATGYLSIVWKTLARALGLGVEQL
PVVFEDVVLHQATILPKTGTVSLEVRLLEASRAFEVSENGNLVVSGKVYQWDDPDPRLFDHPESPTPNPT
EPLFLAQAEVYKELRLRGYDYGPHFQGILEASLEGDSGRLLWKDNWVSFMDTMLQMSILGSAKHGLYLPT
RVTAIHIDPATHRQKLYTLQDKAQVADVVVSRWLRVTVAGGVHISGLHTESAPRRQQEQQVPILEKFCFT
PHTEEGCLSERAALQEELQLCKGLVQALQTKVTQQGLKMVVPGLDGAQIPRDPSQQELPRLLSAACRLQL
NGNLQLELAQVLAQERPKLPEDPLLSGLLDSPALKACLDTAVENMPSLKMKVVEVLAGHGHLYSRIPGLL
SPHPLLQLSYTATDRHPQALEAAQAELQQHDVAQGQWDPADPAPSALGSADLLVCNCAVAALGDPASALS
NMVAALREGGFLLLHTLLRGHPLGDIVAFLTSTEPQYGQGILSQDAWESLFSRVSLRLVGLKKSFYGSTL
FLCRRPTPQDSPIFLPVDDTSFRWVESLKGILADEDSSRPVWLKAINCATSGVVGLVNCLRREPGGNRLR
CVLLSNLSSTSHVPEVDPGSAELQKVLQGDLVMNVYRDGAWGAFRHFLLEEDKPEEPTAHAFVSTLTRGD
LSSIRWVCSSLRHAQPTCPGAQLCTVYYASLNFRDIMLATGKLSPDAIPGKWTSQDSLLGMEFSGRDASG
KRVMGLVPAKGLATSVLLSPDFLWDVPSNWTLEEAASVPVVYSTAYYALVVRGRVRPGETLLIHSGSGGV
GQAAIAIALSLGCRVFTTVGSAEKRAYLQARFPQLDSTSFANSRDTSFEQHVLWHTGGKGVDLVLNSLAE
EKLQASVRCLATHGRFLEIGKFDLSQNHPLGMAIFLKNVTFHGVLLDAFFNESSADWREVWALVQAGIRD
GVVRPLKCTVFHGAQVEDAFRYMAQGKHIGKVVVQVLAEEPEAVLKGAKPKLMSAISKTFCPAHKSYIIA
GGLGGFGLELAQWLIQRGVQKLVLTSRSGIRTGYQAKQVRRWRRQGVQVQVSTSNISSLEGARGLIAEAA
QLGPVGGVFNLAVVLRDGLLENQTPEFFQDVCKPKYSGTLNLDRVTREACPELDYFVVFSSVSCGRGNAG
QSNYGFANSAMERICEKRRHEGLPGLAVQWGAIGDVGILVETMSTNDTIVSGTLPQRMASCLEVLDLFLN
QPHMVLSSFVLAEKAAAYRDRDSQRDLVEAVAHILGIRDLAAVNLDSSLADLGLDSLMSVEVRQTLEREL
NLVLSVREVRQLTLRKLQELSSKADEASELACPTPKEDGLAQQQTQLNLRSLLVNPEGPTLMRLNSVQSS
ERPLFLVHPIEGSTTVFHSLASRLSIPTYGLQCTRAAPLDSIHSLAAYYIDCIRQVQPEGPYRVAGYSYG
ACVAFEMCSQLQAQQSPAPTHNSLFLFDGSPTYVLAYTQSYRAKLTPGCEAEAETEAICFFVQQFTDMEH
NRVLEALLPLKGLEERVAAAVDLIIKSHQGLDRQELSFAARSFYYKLRAAEQYTPKAKYHGNVMLLRAKT

GGAYGEDLGADYNLSQVCDGKVSVHVIEGDHRTLLEGSGLESIISIIHSSLAEPRVSVREG 

Az enzim szekvenciáját vizsgáltam a Blast (Basic Local Alignment Search Tool) program segítségével, a következő kérdésekre keresve a választ:
a. milyen konzerválódott fehérjedoménekkel rendelkezik a zsírsav szintáz? 

Konzerválódott fehérjedomének: PKS, enoyl_red, KR_1_FAS_SDR

b. megismételve a keresést a RefSeq adatbázissal, mely révén kiszűrtem a sok identikus virális szekvenciát; a Taxonomy Reports segítségével meghatároztam, h. milyen fajokban találhatók a zsirsav szintázhoz hasonló szekvenciák:

Közönséges csimpánz (Pan troglodytes)

Rhesus majom (Macaca mulatta)

ló (Equus caballus)

házi egér (Mus musculus)

vándorpatkány (Rattus norvegicus)
tengerimalac (Cavia porcellus)
szarvasmarha (Bos taurus)
óriáspanda (Ailuropoda melanoleuca)
vaddisznó (Sus scrofa)

fehérarcú bóbitás gibbon (Nomascus leucogenys)

c. nézzük meg milyen bakteriális fehérjékkel mutat hasonlóságot a zsirsav szintáz: ismételjük meg a blastp keresést a Bacteria-ra (txid2[Organism]) szűkítve

I. típusú poliketid szintáz (Burkholderia pseudomallei)

I. típusú poliketid szintáz (Burkholderia mallei)

d. melyik két zsírsav szintáz doménnel mutatnak hasonlóságot a talált bakteriális szekvenciaegyezések? Milyen bakteriális enzimekről van szó?

A talált bakteriális szekvenciaegyezések a PKS és enoyl_red doménekkel mutatnak hasonlóságot.

Bakteriális enzimek: poliketid szintázzal és enoyl reduktáz.

e. milyen humán fehérjékkel feltételezhető homológia? (blastp Homo sapiens-re szűkítve). Az egyezések milyen zsírsav szintáz fehérjedoménnél figyelhetők meg? Funkcióját tekintve milyen típusú humán fehérjékről van szó?

A zsírsav szintáz leginkább a humán poliketid szintázzal mutat homológiát.

f. növényeknél találunk a zsírsav szintázzal egyezést, homológ szekvenciákat?

A zsírsav szintázzal homológ szekvenciákat találunk a toklászos kétsoros arpánál (Hordeum vulgare subsp. vulgare), a Medicago truncatula-nál, a kukoricánál (Zea mays), a burgonyánál (Solanum tuberosum).

g. milyen expresszált DNS-szekvenciákkal mutat hasonlóságot a zsírsav szintáz (tblastn-t használjunk és est adatbázist)