原本老師給的片段:
>PLNAILKRIPEKRIGLKCCFIISMSMFYLFGVLNLVSGFRTLFISTMFTYLISRFYRSKFMPHLNFMFVMGHLAINHIHAQFLNEQTQTTVDITSSQMVLAMKLTSFAWSYYDGSCTSESDFKDLTEHQKSRAVRGHPPLLKFLAYAFF
網站上跑出來的結果如下圖,雖然前面幾個蛋白質序列和老師給的序列片段做比對,跑出來的結果E-value小,可信度比較高,但是前幾個蛋白質的長度比較短,似乎也是蛋白質片段並非完整的蛋白質序列。因此我們選擇後面一點但較長蛋白質序列,作為我們接下來進行資料搜尋的序列。


找到的蛋白質全長片段:
>EEU07750.1 Ale1p [Saccharomyces cerevisiae JAY291]
MYNPVDAVLTKIITNYGIDSFTLRYAICLLGSFPLNAILKRIPEKRIGLKCCFIISMSMFYLFGVLNLVSGFRTLFISTMFTYLISRFYRSKFMPHLNFMFVMGHLAINHIHAQFLNEQTQTTVDITSSQMVLAMKLTSFAWSYYDGSCTSESDFKDLTEHQKSRAVRGHPPLLKFLAYAFFYSTLLTGPSFDYADFDSWLNCEMFRDLPESKKPMRRHHPGERRQIPKNGKLALWKVVQGLAWMILSTLGMKHFPVKYVLDKDGFPTRSFIFRIHYLFLLGFIHRFKYYAAWTISEGSCILCGLGYNGYDPKTQKIRWDRVRNIDIWTVETAQNTREMLEAWNMNTNKWLKYSVYLRVTKKGKKPGFRSTLFTFLTSAFWHGTRPGYYLTFATGALYQTCGKIYRRNFRPIFLREDGVTPLPSKKIYDLVGIYAIKLAFGYMVQPFIILDLKPSLMVWGSVYFYVHIIVAFSFFLFRGPYAKQVTEFFKSKQPKEIFIRKQKKLEKDISASSPNLGGILKAKIEHEKGKTAEEEEMNLGIPPIELEKWDNAKEDWEDFCKDYKEWRNKNGLEIEEENLSKAFERFKQEFSNAASGSGERVRKMSFSGYSPKPISKKEE


透過NCBI的搜尋,我們大致上了解到Ale1p屬於membrane-bound O-acyltransferase (MBOAT) family中的一員。而其功能主要是將細胞膜上,雙層磷脂質中的-OH基拔除,並連接上新的胺基酸鏈。
我們用網路上的資源去看它的一些蛋白質特性:
pI / MW calculator

在等電點(pI)時,胺基酸淨電荷為零。所以pI的意思為:使胺基酸或蛋白質處在電中性狀態的pH 值。而從以上結果我們可以知道此蛋白質偏鹼性。並且此蛋白質的分子量(Mw)為72238.06 kDa。

k-NN意思是最近鄰居法又稱為K-近鄰演算法,一個物件的分類是由其鄰居的「多數表決」確定的,k個最近鄰居中最常見的分類決定了賦予該物件的類別。概念為相同類別的案例,彼此的相似度高,而可以藉由計算與已知類別案例之相似度,來評估未知類別案例可能的分類。
所以我們psort II跑出來的結果顯示,此蛋白質的附近有77.8%可能是內質網,11.1%是細胞質,11.1%是囊泡。
因此我們推測此蛋白質位於內質網。

Pfam是一個蛋白質資料庫。會利用引馬爾可夫模型進行多重序列比對以及加上蛋白腳註。而依照我們Pfam跑出來的結果顯示,我們的蛋白質序列應該是屬於MBOAT家族的。
TMHMM是預測蛋白質跨膜螺旋的程式,而從我們上面那張數據圖中可以清楚看見有跨膜區的存在。下面這張圖的曲線縱坐標是概率,横坐標是序列,一共619 a.a,紅色表示跨膜區,藍色即是膜内部;粉紅色细線表示在膜外的概率。
Signal IP

Signal IP

Signal IP的功能是預測給予的胺基酸序列中是否存在潛在的信號肽剪切位置還有其所在處。
S值:每個胺基酸對應1個S值,信號肽區域的S值較高。
C值:每個氨基酸會有一個C值,在剪切位點處的C值是最高的。
Y值:綜合考慮S值和C值的一個參數。
S-mean是從N端胺基酸開始到剪切位點處各胺基酸的平均S值。
D值是S-mean和Y-max的平均值,區分是否為分泌蛋白。
S值:每個胺基酸對應1個S值,信號肽區域的S值較高。
C值:每個氨基酸會有一個C值,在剪切位點處的C值是最高的。
Y值:綜合考慮S值和C值的一個參數。
S-mean是從N端胺基酸開始到剪切位點處各胺基酸的平均S值。
D值是S-mean和Y-max的平均值,區分是否為分泌蛋白。
而我們的結果中,D值處顯示為NO,所以不是分泌蛋白。
蛋白質和啟動子基因序列的位置:
我們的蛋白質基因序列位於酒釀酵母第15條染色體的659815-661674,其TATA box位於664812 啟動子序列位於664721-665084。
文獻搜尋:
Ale1p 的同義詞:
1-acyl-sn-glycerol-3-phosphate acyltransferase, AGPAT, LCA1, LPAAT, LPCAT, …
本組的序列為一段約619個胺基酸的片段,經由 blast 和 yeast genome database 比對後,發現其完整胺基酸序列為酵母菌的Ale1p (Lyso-phosphatidylEthanolamine Acyltransferase )。
Ale1p為acyl-CoA-dependent acyltransferase,調節PE形成(發校反應)過程中imported lysolipid的酰化,且優先酰化不飽和的acyl-CoA受質。
它是Lands cycle 中的關鍵部件。
Lands cycle:酒釀酵母中修飾甘油的路徑,藉由此途徑產生膜的不對稱性跟多樣性。
Lands cycle:酒釀酵母中修飾甘油的路徑,藉由此途徑產生膜的不對稱性跟多樣性。
它在C端具有dibasic motif,可能與內質網中的Golgi retrieval and retention有關。

retention signal:讓蛋白質維持其在胞器上的特定位置。
retrieval signal:將游離在胞器外的蛋白質返回胞器。
Ale1是酵母菌最主要編碼 lysophospholipid acyltransferase (溶血磷脂酰基轉移酶)的基因,Ale1p即為其編碼的蛋白,溶血磷脂酰基轉移酶具有轉移酰基的活性——且偏好在LPE的sn-2位置優先放置不飽和脂肪酸,參與甘油磷脂的合成。
retention signal:讓蛋白質維持其在胞器上的特定位置。
retrieval signal:將游離在胞器外的蛋白質返回胞器。
Ale1是酵母菌最主要編碼 lysophospholipid acyltransferase (溶血磷脂酰基轉移酶)的基因,Ale1p即為其編碼的蛋白,溶血磷脂酰基轉移酶具有轉移酰基的活性——且偏好在LPE的sn-2位置優先放置不飽和脂肪酸,參與甘油磷脂的合成。
PC:膜的主要成分
PS:神經細胞細胞膜組成成分,可活化PKC、在細胞週期信號傳導(特別是與細胞凋亡)中發揮關鍵作用
磷脂其實都是動植物細胞中細胞膜、核膜、質體膜的基本成分,與神經、生殖、激素等功能都有重要關係


Ale1蛋白屬於MBOAT (membrane bound O-acyl transferase)家族,是一個整合膜蛋白(鑲嵌蛋白),位在細胞的內質網膜上,尤其在粒線體相關的內質網膜上高度富集。
磷脂其實都是動植物細胞中細胞膜、核膜、質體膜的基本成分,與神經、生殖、激素等功能都有重要關係
Ale1蛋白屬於MBOAT (membrane bound O-acyl transferase)家族,是一個整合膜蛋白(鑲嵌蛋白),位在細胞的內質網膜上,尤其在粒線體相關的內質網膜上高度富集。
在其他物種中,此蛋白的序列為高度保留,都具有MBOAT motif,有多個穿膜區域,其功能為催化將具有酰基的輔酶上的酰基轉移至其他物質,但在N端C端相似度低。
GUP1位於酵母菌中第七條染色體上,是一種ER膜蛋白,其功能主要是標定蛋白質中含有神經酰胺或甘油二酯的區域。具有多個跨膜結構,有膜結合O-酰基轉移酶的基因序列。
GUP1在真菌和原生動物中是高度保守留的。
GUP2位於酵母菌中第十六條染色體上,屬於膜蛋白的一種。GUP2是GUP1的旁系同源基因,是由GUP1 duplication後又各自累積變異而產生的。
GUP1和GUP2為調節甘油攝取活性的基因,並且不受葡萄糖抑制或鹽脅迫的影響。
酵母菌可以利用甘油作為碳源以及滲透劑。
而在有些具有甘油生產缺陷的酵母菌中,則是由GUP2來調節其中含有鹽的葡萄糖培養基中甘油吸收的活性。
演化樹
酒釀酵母的同源基因演化樹:
老師給的10個不同物種的同源基因演化樹:
Extra - 不同物種的同源基因演化樹: