В какой степени можно понять, могут ли бактерии продуцировать белок? (только в силиконе!)

Я должен ответить на вопрос о подзадаче моей диссертации: могут ли бактерии X продуцировать белок Y ?

Я искал, конечно, Google и BLAST. Нет данных, подтверждающих, что эта конкретная бактерия когда-либо продуцировала эту белковую последовательность.

Тем не менее, мой научный руководитель хочет, чтобы я углубился [1] , но я не знаю, как сделать это in silico , чтобы дать правильный ответ.

Что я думаю сделать с имеющимися данными, так это создать БД на локальном хосте со всеми версиями белка, перечисленными в BLAST ( я использую ruby, пока не знаю, как я могу получить все эти данные в формате FASTA, но я разберусь ), и все штаммы бактерий перечислить в BLAST и выполнить нечеткое сопоставление строк .

Это как брутфорс. После того, как у меня будет возможная оценка, я могу получить ближайшую оценку из всех, немного изучить ее, а затем отправить свой ответ.

Есть ли другой способ решить эту проблему, чтобы представить правильный, хотя бы частично отполированный ответ?

ПРИМЕЧАНИЕ. У меня нет доступа ни к одной лаборатории, любой эксперимент должен выполняться in silico.

[1] Мой научный руководитель считает, что ЕСЛИ этим бактериям нужен этот белок, они БУДЕТ производить его по своему желанию, не подвергаясь мутациям. И поскольку уровень его самоотверженности и знаний, связанных с молекулярной биологией, пугает, трудно поверить, что он ошибается.

Я пришел из мокрой лаборатории - и мой опыт показывает, что вы можете клонировать практически каждый ген в подходящий вектор и экспрессировать его в бактериях. Вам нужны правильные регуляторные последовательности (промоторы и т. д.), но это возможно. Вопрос в том, вырабатывается ли этот белок в больших количествах и растворим ли он, это другой вопрос. Кроме того, многие белки модифицируются посттрансляционно, чего бактерии сделать не могут.
Привет Крис. Я не заинтересован в клонировании чего-либо, но спасибо за информацию.
Я понял это. Я просто хотел добавить комментарий к практической стороне этой проблемы, это может помочь и вам?
Конечно, @Chris, я упомяну в своей статье, что с помощью клонирования можно достичь желаемого результата. Без вашего комментария у меня не было бы этого лишнего абзаца, который в любом случае сделает мою статью лучше :-) ... Так что еще раз спасибо!
Чтобы было ясно: вы хотите, чтобы алгоритм совпадал, может ли данный fasta быть произведен бактериальным геномом?
@DevashishDas Нет, у меня уже есть жемчужина со списком алгоритмов нечеткого сопоставления. Я хотел бы знать, есть ли какой-либо другой подход, который стоит использовать, кроме этого. ПРИМЕЧАНИЕ. Также будут полезны любые комментарии к алгоритмам: Hamming, Jaro, JaroWinkler, Levenshtein, LongestSubsequence, LongestSubstring, PairDistance, Sellers . Это те, которые поддерживаются библиотекой, которую я собираюсь использовать.
Вы говорите о том, производит ли бактерия белок естественным образом или она может экспрессировать определенный белок?
@JackAidley Может ли он при необходимости экспрессировать определенный белок (в любом количестве).
вы можете предсказать ORF по последовательности ДНК/РНК, но вы не можете быть уверены, что белок произведен. Вы можете либо провести ЖХ-МС, чтобы увидеть, производятся ли сигнатурные пептиды, либо использовать молекулярные биоэксперименты, как предложил Крис. Вы также можете пометить свою последовательность с помощью GFP и посмотреть, выражается ли она.
вы можете загрузить данные протеомики (если они доступны) для ваших бактерий и найти характерные пептиды, которые, вероятно, будет производить ваш белок-х.
Если вы просто смотрите на возможность экспрессии белка, возможно, вы неправильно понимаете своего руководителя. Набор белков, необходимых данной бактерии, представляет собой крошечное, крошечное подмножество набора белков, которые бактерии способны производить, при условии, что бактериям предоставлен ген, кодирующий белок. Если вместо этого вам интересно, может ли бактерия экспрессировать данный белок без каких-либо изменений в своем геноме, существует множество белков, которые закодированы в геноме, но экспрессируются только при определенных обстоятельствах. Я бы посмотрел на промоутеров на вашем месте для получения дополнительной информации об этом

Ответы (1)

Ваша проблема, наконец, сведется к поиску вашей последовательности в базах данных Blast. Выполнение Blast, вероятно, является лучшим способом узнать, экспрессируется ли в ваших бактериях этот конкретный белок или нет. Если вы не смогли найти его у ближайших видов с помощью Blast, попробуйте запустить PSI-BLAST, который вернет вам отдаленные гомологи, по которым вы сможете увидеть, экспрессируется ли ваш белок у других видов бактерий.

Я собираюсь что-то использовать blast (я отказался от идеи написать свой собственный скрипт, чтобы сделать это, как только я поигрался с BLAST). Я знаю, что кишечная палочка может производить мой белок (это задокументировано) на уровне белка. Я не смог найти идеальное совпадение, я нашел 74% положительного совпадения. Затем провели поиск по Desulfovibrio и нашли 75% положительных совпадений (для определенного штамма). Я думаю, этого достаточно, я не могу рисковать, чтобы однозначно ответить на вопрос, но данных достаточно, чтобы дать пищу для размышлений и возможное направление. Комментарии более чем приветствуются! Тай!