Kodomo

User

Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2017

Занятие 7. Трансмембранные белки

Отчёт по занятию должен быть выложен на сайт, со ссылкой со страницы семестра, до 23:59 7 апреля (четверг) 2019 г.

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.

  1. С помощью поиска по уровням классификации в базе данных OPM найдите любой белок, содержащий в трансмембранной части α-спирали. Поищите какой-нибудь интересный! :)

  2. 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.).

  3. 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.

  4. Полученные параметры для двух белков приведите на сайте в виде двух таблиц (в их заголовках укажите названия и идентификаторы белков).

  5. 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.

  1. 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.

  2. 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?

  3. (*, не обязательно) Опишите, в чем состоит различие алгоритмов TMHMM и Phobius. Пользуетесь обзорными статьями или статьями по данным программам.

3. База данных TCDB

  1. 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.

  2. (*, 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.