1. Описание трансмембранных белков с известной 3D структурой

Для трех трансмембранных бета-баррелей и трех трансмембранных альфа-спиральных белков, которые я самостоятельно отобрала, я определила следующие параметры

PDB код Тип Тип мембранны Толщина гидрофобной части мембраны Медиана числа остатков в одном трансмембранном участке
2ksd Спираль Внутренняя мембрана Escherichia coli 27.9 ± 2.8 A 20,5
3rce Спираль Внутренняя мембрана Campylobacter lari 28.8 ± 0.9 A 18
3rhw Спираль Плазматическая мембрана Caenorhabditis elegans 30.2 ± 0.7 A 20
3qra Баррель Внешняя мембрана Yersinia pestis 25.2 ± 1.4 A 7,5
3dzm Баррель Внешняя мембрана Thermus thermophilus 28.5 ± 2.6 A 10
2fgq Баррель Внешняя мембрана Comamonas acidovorans 25.0 ± 0.9 A 8

2. Отбор гомологов

Используя PSI-BLAST был проведен поиск гомологов моего белка 1YCE (цепь А). Так как этот белок из прокариотического организма (Ilyobacter tartaricus), то изначально я исключила филум Fusobacteria, посмотрев таксономию. Проведя 4 итерации PSI-BLAST с e-value 1e-5 и максимальным количеством хитов, увеличенным до 500 (и 1000 в двух случаях), я получила 10 гомологов моего белка.

3. Анализ структуры выданного белка

В базе данных OPM я нашла выданный мне белок 1YCE. В баз данных TCDB он найден не был. Однако, если пройти по ссылке на OPM, то она приводит к статье на сайте TCDB про семейство АТФ-аз.
Используя полученную информацию, я заполнила следующую таблицу:

PDB ID Организм Тип мембраны TC-код Наклон спиралей (бета-тяжей) к нормали Количество трансмембранных спиралей (бета-тяжей в бочонке) Название белка
1YCE Ilyobacter tartaricus Внутренняя мембрана 3.A.2.* 0 ± 0° 22 (11 субъединиц) F-type Sodium ATP-ase

4. Анализ множественного выравнивания трансмембранных белков

При помощи программы muscle я построила множественное выравнивание, которое затем загрузила в программу JalView. Исходный белок (у которого есть структура) находится в верхней строчке. Была добавлена строка аннотации TM_REAL, и на ней буквой М были помечены участки выравнивания, отвечающие трансмембранным спиралям в белке со структурой.
Затем была добавлена вторая строка аннотации - TM_PREDICTED, основанная на предсказании трансмембранных спиралей гомолога моего белка, выданном программой TMHMM.
Была выбрана цветовая схема Hydrophobicity, позволяющая различать гидрофобные и гидрофильные остатки. Также окрашивание происходило по консервативности (46%). Гидрофобные остатки выделены красным цветом. Как можно видеть, трансмембранные участки довольно консервативны, а нетрансмембранные участки неконсервативны. Трансмембранные участки, предсказанные программой TMHMM, более менее хорошо совпадают с реальными