На главную

Занятие 7. Мембранные белки

База данных OPM

В базе данных OPM (Orientation of Proteins in Membranes) был проведен поиск по выданному идентификатору 4WFE_B, трансмембранная часть которого состояла из α-спиралей. Для рассмотрения белка с β-тяжевой трансмембранной составляющей был выбран белок 3FHH.

Основная информация об этих белках приведена в Таблице 1. Трансмембранные участки были получены в разделе Transmembrane subunits на странице каждого из белков.

PDB ID 4WFE_B 3FHH
Название Potassium channel subfamily K member 4, structure 2 Outer membrane heme transporter ShuA
Толщина трансмембранной области 30.8 ± 1.4 Å 24.6 ± 0.9 Å
Координаты трансмембранных участков
(в а.о.)
1(30-50), 2(140-173), 3(195-218), 4(255-280) 1(138-146), 2(151-160), 3(165-174),
4(194-202), 5(208-216),
6(248-256), 7(263-271), 8(294-303),
9(309-319), 10(350-359),
11(364-372), 12(390-399), 13(404-411),
14(452-461), 15(470-478),
16(510-518), 17(521-528), 18(549-556),
19(562-570), 20(590-598),
21(605-612), 22(632-639)
Среднее число остатков в трансмембранных участках 25,25 8,5
Расположение Eukaryotic plasma membrane (Плазматическая мембрана эукариот) Bacterial Gram-negative outer membrane (Внешняя мембрана грам-отрицательных бактерий)
Изображение белка, на котором p-сторона мембраны направлена вверх
Таблица 1. Рассматриваемые трансмембранные белки из OPM

Анализ предсказания трансмембранных спиралей


Рис. 3. Предсказание TMHMM

На графике выдачи сервиса TMHMM отображена апостериорная вероятность нахождения снаружи, внутри или же в трансмембранном участке. На нем показываются также и маловероятные трансмембранные спирали, что дает представление о точности каждого участка предсказания.


Рис. 4. Предсказание Phobius

График выдачи Phobius также является графиком апостериорной вероятности.

Результаты программ Phobius и TMHMM согласуются между собой, однако не вполне согласуются с данными базы OPM. Сдвиг в оценке координат трансмембранных участков составляет 20-25 а.о. в направлении N-конца. В связи с этим первый трансмембранный участок был распознан Phobius как сигнальный пептид, и в выдаче TMHMM на один больше трансмембранных участков. В информации из базы данных OPM мы видим аналогичный участок в качестве транмембранного (30-50 а.о.). Таким образом, программами были ложно распознаны в качестве трансмембранных два участка с координатами 87-109 (90-111) а.о. и 203-220 (202-222) а.о. в выдаче TMHMM и Phobius соответствено. Посмотрев на данные по нашему белку в базе данных PDB логично предположить, что это цитоплазматические гидрофобные участки, образующие альфа-спирали. Интересующие нас данные выделены желтым на рис. 5.


Рис. 5. Информация о белке 4WFE из базы данных PDB

База данных TCBD

База данных TCBD, или Transporter Classification Database, содержит данные по белкам мембранного транспорта и разработке их классификации. В ней был найден белок 3FHH, которому присвоен TCID 1.B.14.2.14

Компоненты TCID, разделенные точками, указывают на класс, подкласс, семейство, подсемейство и собственно транспортер.