Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2016
Занятие 12. Трансмембранные белки
Отчёт по занятию должен быть выложен на сайт, со ссылкой со страницы семестра, до 23:59 18 мая (пятница) 2018 г. Записывайтесь в очередь на проверку!
1. База данных OPM
Обратите внимание: в базе данных OPM положительно заряженная часть мембраны показана КРАСНЫМИ шариками, хотя формально это атомы кислорода и они должны быть заряжены отрицательно.
С помощью поиска по уровням классификации в базе данных OPM найдите любой белок, содержащий в трансмембранной части α-спирали. Поищите какой-нибудь интересный!
- Для этого белка определите:
Толщину гидрофобной части белка в мембране: можно измерить в Jmol, если скачать с сайта представление белка в мембране (правая кнопка мыши => measure => distance; в PDBTM надо фон сделать черным); следите чтобы отрезок между атомами, выбранными для измерения, был перпендикулярен плоскости мембраны! Можно использовать информацию о толщине гидрофобной части из БД OPM, но нужно понимать (и отвечать на коллоквиуме), откуда это число берется.
Координаты трансмембранных спиралей (номера остатков, погруженных в мембрану, указаны в БД).
Среднее количество остатков в одной трансмембранной спирали (или одном β-тяже) белка.
В какой мембране находится белок (например, "внешняя мембрана бактерии" и т.п.).
С помощью поиска по уровням классификации найдите любой белок, в трансмембранной части которого не α-спирали, а β-листы. Выполните для него действия из п. 2.
Полученные параметры для двух белков приведите на сайте в виде двух таблиц (в их заголовках укажите названия и идентификаторы белков).
Получите изображения обоих белков, где p-сторона мембраны будет направлена вверх, а вторичная структура будет хорошо видна. Приведите изображения на странице с подписью, желательно расположить их под соответствующими таблицами, чтобы было сразу понятно, где какой белок.
2. Анализ предсказания трансмембранных спиралей
Цели задания: оценить корректность предсказания сервисов TMHMM и Phobius.
Запустите сервисы TMHMM и Phobius для описанного вами в задании №1 α-спирального белка. Сохраните результаты в графическом и текстовом видах для обоих программ. Приведите графики на сайте; в подписи к рисункам опишите подробно, что показано по осям и что каким цветом окрашено.
На качественном уровне опишите, насколько совпадают результаты программ TMHMM и Phobius друг с другом и реальной структурной информацией из БД OPM (результаты задания №1). Есть ли спирали, полностью "не замеченные" предсказывающими программами или, наоборот, лишние предсказания?
(*, не обязательно) Опишите, в чем состоит различие алгоритмов TMHMM и Phobius. Пользуетесь обзорными статьями или статьями по данным программам.
3. База данных TCDB
Поищите в БД TCDB белки из задания №1. Если они там обнаружены, посмотрите, что означают цифры TC-кода для этих белков. Переведите сведения на русский язык и представьте на странице практикума.
(*, не обязательно) Опишите, в чем состоят функции данных белков в клетке. Можно пользоваться разными источниками информации (приводите источник только при описании):
- Найдите субстраты этих белков в БД KEGG. Посмотрите, в каких метаболических путях они участвуют.
Посмотрите описание в TCDB.
Отнесите белки к терминам GO.
- Отнесите белки к КОГам, посмотрите геномное окружение.