Трансмембранные белки
Сравнение предсказаний трансмембранных участков в бета-листовом белке
В базе данных OPM я выбрала белок:
Type: Transmembrane (трансмембранные белки)
Class: Beta-barrel transmembrane (белки, с β-листами в трансмембранной части)
Superfamily: Sugar porins (Cахарные порины)
Family: Malptoporin-like proteins (белки, похожие на Малтопорины)
Name: Maltoporin (Малтопорин)
Species: Salmonella enterica
Localization: Bacterial Gram-negative outer membrane
UniProt: LAMB_SALTY
PDB: 2mpr
Функции: Проводит мальтозу и малтодекстирины на внешней мембране грамотрицательных бактерий. Изначально был рецептором связывания бактериофагов (сейчас считается что нет?).
Структура: Белок малтпорин состоит из 3х частей. Из 3х бета бочонков.
Рис1. Малтопорин (вид с боку, в мембране)
Рис2. Малтопорин (вид с торца) (фото взято с сайта Wikipedia)
Я взяла последовательность белка с сайта UniProt и загрузила его в DeepTMHMM:
| Номер петли | OPM | DeepTMHMM |
| 1: | 3-13 | 28-37 |
| 2: | 39-48 | 64-72 |
| 3: | 59-68 | 84-92 |
| 4: | 75-88 | 104-113 |
| 5: | 99-104 | 124-130 |
| 6: | 125-132 | 149-157 |
| 7: | 138-146 | 163-170 |
| 8: | 170-179 | 196-202 |
| 9: | 186-194 | 211-218 |
| 10: | 212-221 | 239-246 |
| 11: | 227-235 | 252-259 |
| 12: | 279-288 | 306-313 |
| 13: | 294-303 | 320-327 |
| 14: | 315-324 | 342-349 |
| 15: | 330-339 | 356-362 |
| 16: | 353-362 | 379-387 |
| 17: | 371-380 | 392-403 |
| 18: | 417-426 | 444-451 |
Не очень понимаю, почему так происходит. Как будто бы предсказание DeepTMHMM не точно (я бы даже сказала, не верно), так как нет совпадений по числам в табличке координат трансмембранных участков, но при этом программа нашла тоже 18 петель. Вывод: не доверяем.
Рис3. Графическое изображение результатов DeepTMHMM. На верхнем графике изображена наиболее вероятная топология белка, а на нижнем — вероятности топологии. Общая информация: зеленые линии - часть белка в переплазме, синие - часть белка снаружи кл, крансые - часть белка в метмбране. По верхнему рисунку выдачи можно заметить, что внешние петли длиннее, чем внутренние. По нижнему графику видно, что структура очень четкая и вероятность для всего хорошая, но расстояние между участками в мембране не одинаковое.
Сравнение предсказаний трансмембранных участков в альфа-спиральном белке
Для этого задания мне был выдан белок 5hwy.
Type: Transmembrane (трансмембранные белки)
Class: Alpha-helical polytopic (белки, с альфа-спиралями в трансмембранной части)
Superfamily: Sodium/calcium exchanger (Натрий-кальцевый обменник)
Family: Sodium/calcium exchanger (Натрий-кальцевый обменник)
Name: Sodium/calcium exchanger, structure 3 (Натрий-кальцевый обменник, структура 3)
Species: Methanocaldococcus jannaschii
Localization: Archaebacterial membrane
UniProt: Y091_METJA
PDB: 5hwy
Рис4. Натрий-кальцевый обменник
Я взяла последовательность белка с сайта UniProt и загрузила его в DeepTMHMM:
| Номер петли | OPM | DeepTMHMM |
| 1: | 3-24 | 3-23 |
| 2: | 39-61 | 48-59 |
| 3: | 68-92 | 78-92 |
| 4: | 103-121 | 104-120 |
| 5: | 125-143 | 126-143 |
| 6: | 165-190 | 162-183 |
| 7: | 200-220 | 202-219 |
| 8: | 228-251 | 233-247 |
| 9: | 258-274 | 257-275 |
| 10: | 283-298 | 285-299 |
Нашлось одинаковое количество трансмембранных участков (10 штук). Здесь уже есть совпадающие координаты, но все-таки различия в цифрах есть (где-то всего в 1, где-то в 10), границы немного размыты. К сожалению, почему так происходит - я объяснить не могу, только предполагаю неточность программы DeepTMHMM. Вывод: доверять такому предсказанию - с опаской, ссылаться на какие-то сильные различия - не стоит.
Рис5. Графическое изображение результатов DeepTMHMM. На верхнем графике изображена наиболее вероятная топология белка, а на нижнем — вероятности топологии. Общая информация: зеленые линии - часть белка в переплазме, синие - часть белка снаружи кл, крансые - часть белка в метмбране. По верхнему рисунку выдачи нельзя сказать о какой-то закономерности в длине петлей. По нижнему графику видно, что структура не очень четкая и вероятность не везде хорошая, много кривых линий.