Мембранные белки
Семестры • Четвертый семестр • Мембранные белки
Анализ множественного выравнивания
Целью задания было сравнить предсказание сервиса TMHMM и проверить консервативность разных частей трансмембранных белков.
Мне был дан белок неохарактеризованный тиамин-рецептор PDB4n4d. С помощью blast я нашел его предположительных гомологов и отобрал репрезентативную выборку. В нее вошли 3 последовательности архей, 5 последовательностей эукариот, по 1 актинобактерий и протеобактерий, 10 - фирмикут и 7 - других филумов бактерий (всего 27).
Я построил выравнивание с помощью Muscle (рис.1), добавил к нему строку с аннотацией по рассматриваемому белку (TM_REAL), где буков M были помечены трансмембранные позиции. Для тиамин-рецептора Atopococcus tabaci я воспользовался TMHMM, выдача программы приведена на рис.2. По результатам работы TMNMM я составил строку с аннотацией TM_PREDICTED.
На рис.1 красным покрашены гидрофобные остатки, синим - гидрофильные. При любом значении порога By identity threshold окраска пропадает, слишком различны последовательности.
Рисунок 1. Выравнивание.
Рисунок 2. Выдача TMHMM.
В целом можно сказать, что участки, относящиеся к трансмембранным спиралям, более консервативны, чем вне их. Наиболее часто в спиралях встречаются изолейцин, лейцин и валин. Участки между спиралями качественно менее консервативны. В трансмембранных участках встречаются консервативные гидрофильные остатки - гистидин и глицин. Возможно, их взаимодействия внутри спиралей скомпенсированы так, что в целом она все еще остается гидрофобной.
Мне кажется, что реальное предсказание заметно адекватней. В одном месте предсказание TMHMM разметило заметно гидрофильные участки как тренсмембранные. В целом же предсказания во многом совпадают.