Структурно-функциональный анализ марганец- и цинк-зависимых белков у растений, произрастающих на юге России

Современные биоинформационные подходы позволяют проводить структурно-функциональный анализ белков различных организмов на наличие гомологичных и негомологичных участков. Данное исследование направлено на выявление структурно-функциональных различий марганец- и цинк-зависимых белков у распространенных видов растений, произрастающих на территории аридных биоценозов Юга России. Основной целью работы являлось изучение наличия марганец- и цинк-зависимых белков, входящих в протеом распространенных видов растений, типичных для аридных территорий Юга России. В результате анализа протеома растений на наличие марганец- и цинк-зависимых белков было обнаружено, что степень изученности очень низка, число аннотированных белков составило 5 штук только для Artemisia annua и Artemisia lercheana, в то время как для других видов аннотация белков вообще отсутствовала. В дальнейшем с помощью биоинформационного поиска было обнаружено наличие общего у всех растений марганец-завимимого белка Photosystem II protein D1 и цинк-зависимого Acetyl-CoA carboxylase carboxyl transferase subunit beta. Структурный анализ последовательностей с помощью множественного выравнивания показал, что имеются сильные структурные различия в марганец-зависимом белке Photosystem II protein D1 между Artemisia lercheana, Artemisia annua, Cichorium intybus, Descurainia sophia, Tripleurospermum inodorum и Xanthium albinum, а для цинк-зависимого белка Acetyl-CoA carboxylase carboxyl transferase subunit beta - у Artemisia lercheana, Artemisia annua, Cichorium intybus и Descurainia sophia, что связано с множеством замен аминокислот, в том числе консервативных и слабоконсервативных участков. Полученные результаты исследования показали низкую степень изученности и описания структурно-функциональных свойств металл-зависимых белков у доминирующих растений, произрастающих на Юге России.