PDB код | Тип (спираль, баррель) | Какая мембрана (внутренняя или внешняя, организм, органелла) | Толщина гидрофобной части мембраны в ангстремах | Медиана числа остатков в одном трансмембранном участке |
3tij | спираль | Бактериальная грамотрицательная внутренняя мембрана | 27,0 | 19 |
4atv | спираль | Бактериальная грамотрицательная внутренняя мембрана | 28,6 | 19 |
2iub | спираль | Бактериальная грамотрицательная внутренняя мембрана | 28,0 | 14 |
4fuv | баррель | Бактериальная грамотрицательная внешняя мембрана | 25,0 | 9 |
3ohn | баррель | Бактериальная грамотрицательная внешняя мембрана | 21,2 | 9 |
3emn | баррель | Митохондриальная внешняя мембрана | 23,4 | 10 |
Таблица 1. Параметры для трансмембранных белков.
В базе данных OPM мой белок не нашелся. Воспользовалась сервисом РРМ для предсказания трансмембранных участков на основе pdb-структуры. На основании полученных данных заполнила таблицу 2.
PDB ID | Организм | Тип мембраны | TC-код | Угол наклона спиралей (β-тяжей) к нормали | Количество трансмембранных спиралей (β-тяжей в бочонке) |
3OZ2 | Thermoplasma acidophilum | Внутренняя грамотрицательная | 88 | 0 |
Таблица 2. Описание структуры трансмембранного белка Digeranylgeranylglycerophospholipid reductase (идентификатор PDB 3OZ2, цепь A). Для данного белка не нашлось ТС-кода.
С помощью программы Muscle построила множественное выравнивание отобранных гомологов. Загрузила множественное выравнивание в программу JalView и добавила новую пустую строку аннотации с названием "TM_REAL". Переместила исходный белок, для которого есть структура, в верхнюю строку выравнивания, после чего прикрепила к нему эту структуру. Пометила участки выравнивания, отвечающие трансмембранным спиралям в белке со структурой в строке-аннотации буквой "М" (всего три остатка, согласно предсказанию РРМ) (рисунок 1). С помощью программы TMHMM ничего не удалось предсказать для выбранных гомологов; для моего белка привожу предсказание в отчете (рисунок 2). Поэтому в новой строке аннотации "TM_PREDICTED" ничего нет. Выбрала цветовую схему, позволяющую визуально различать гидрофобные и гидрофильные остатки. Затем установила галочку на "By Conservation" (теперь интенсивность цвета зависит от того, насколько позиция консервативна). Покрутила белок так, чтобы его часть, ориентированная в n-сторону мембраны оказалась сверху, а ориентированная в p-сторону - снизу. Сохранила полученное изображение структуры белка (рисунок 3) и изображение выравнивания (рисунок 4).
Рисунок 1.Предсказание РРМ для моего белка. Как видно из картинки, всего несколько остатков касаются мембраны.
Рисунок 2.Предсказание с помощью программы TMHMM для белка 3OZ2. Трансмембранных участков не найдено.
Рисунок 3.Изображение структуры белка с окрашиванием более гидрофильных остатков синим цветом, более гидрофобных - более красным, с порогом консервативности 19%.
Рисунок 4.Выравнивание репрезентативной выборки. Порог консервативности 19%.
В моем белке не найдены участки, относящиеся к трансмембранным спиралям или баррелям, но вообще остатки в спиралях довольно консервативны. Участки между спиралями менее консервативны. Я не знаю, насколько можно соотносить результаты программы TMHMM и реальной структурной информации. Данные результаты могли быть получены потому, что данный белок всего лишь участвует в процессе синтеза липидов, но при этом в мембрану он может и не проходить.