Эволюция ферментов биосинтеза скополетина у растений

1. Эволюция ферментов биосинтеза скополетина у растений

Автор проекта: Михеев Матвей, ученик 10Б класса МБОУ лицей 22
«Надежда Сибири»
Научный руководитель: Дорошков Алексей Владимирович

2. Актуальность

Скополетин — оксикумарин, наиболее широко
распространенный в высших растениях. Он обладает
чрезвычайно важными свойствами для использования
человеком в медицине. Например, регулирует кровяное
давление, обладает противовоспалительной активностью
и может быть использован для лечения астмы. Однако,
пути его биосинтеза и продуценты остаются
малоизученными.

3. Цель проекта

Провести изучение ферментов пути биосинтеза скополетина на
основе филогенетического анализа.

4. Задачи

1.
2.
3.
4.
5.
Изучить путь биосинтеза скополетина
Построить филогенетические деревья
Изучить свойства скополетина
Предсказать продуцентов методом филогенетического анализа
Понять, как можно регулировать экспрессию скополетина в
растениях

5. Путь биосинтеза скополетина

Скополетин, по-видимому,
регулирует кровяное
давление: когда кровяное
давление высокое,
скополетин помогает снизить
его, а когда оно слишком
низкое, это может помочь
поднять его.
Путь биосинтеза
скополетина

6.

Скополетин обладает
бактериостатической
активностью в отношении
различных видов бактерий,
включая Escherichia coli,
Staphylococcus aureus,
Streptococcus sp., Klebsiella
pneumoniae и Pseudomonas
aeruginosa.

7. Филогенетические деревья скополетина и его продуцентов.

8.

9.

Скополетин обладает противовоспалительной активностью и
может быть использован для лечения бронхиальных заболеваний
и астмы. Скополетин регулирует гормон серотонин, который
помогает уменьшить беспокойство и депрессию.

10. Более подробно изучив путь его биосинтеза методом филогенетического анализа, мы сможем предсказать его продуцентов и получить

возможность регулировать его
экспрессию в растениях.

11. Было произведено извлечение белковых последовательностей и поиск их ортологов. Далее проведено множественное выравнивание

последовательностей и удаление неконсервативных
участков, также определение белковых доменов. Из полученных
данных рассчитали филогенетические отношения.

12. По результатам множественного выравнивания видно, что ферменты биосинтеза скополетина неконсервативные и эволюционируют очень

быстро.
Они присутствуют у большого
множества травянистых видов.

13.

Выводы:
Были построены филогенетические деревья ферментов пути
биосинтеза скополетина на основе филогенетического анализа.
Были изучены полезные для человека свойства скоплетина.
Было произведено извлечение белковых последовательностей и
поиск их ортологов.
В дальнейшем планируется провести детальный анализ
ближайших групп аннотированного белка, для предсказания
моделей оптимальных для изучения биосинтеза и экспрессии
ферментов.