ТРАНСМЕМБРАННЫЕ БЕЛКИ

БАЗА ДАННЫХ OPM

С помощью базы данных OPM был найден белок, содержащий в своей трансмембранной части альфа спирали (Таблица 1) и белок, сожержащий в своей трансмембранной части бета листы (Таблица 2).

В качестве белка, содержащего только альфа-спирали был выбран Мускариновый ацетилхолиновый рецептор M4 человека. Он функционирует как ингибирующий ауторецептор для ацетилхолина. Активация рецепторов M4 ингибирует выделение ацетилхолина в полосатом теле. Мускариновые ацетилхолиновые рецепторы обладают регулятивным действием на дофаминергическую нейротрансмиссию.[1]

Таблица 1. Характеристика 5dsg (Muscarinic acetylcholine receptor M4).
НазваниеMuscarinic acetylcholine receptor M4
Идентификатор OPM5dsg
Организмhuman
Толщинa гидрофобной части34.6 ± 2.1 A
Координаты трансмембранных спиралейA - Tilt: 10° - Segments: 1( 28- 55), 2( 70- 95), 3( 100- 129), 4( 148- 174), 5( 195- 220), 6(401- 425), 7( 432- 456)
Среднее количество остатков в спирали22
МембранаЭукариотическая плазматическая мембрана
Рис.1. Структурная формкла мускаринового рецептора М4 (5dsg). Рис.2. Структурная формкла мускаринового рецептора М4 (5dsg).

В качестве белка, содержащего в трансмембранной части только бета-листы был вабран потенциал-зависимый анионный канал, порин, расположенный на внешней митохондриальной мембране человека.

Таблица 2. Характеристика 2jk4 (VDAC-1 channel, structure 1).
НазваниеVDAC-1 channel, structure 1
Идентификатор OPM2jk4
Организмhuman
Толщинa гидрофобной части23.4 ± 2.3 A
Координаты трансмембранных спиралейA - Tilt: 6° - Segments: 1(29-36), 2(42-51), 3(58-65), 4(72-79), 5(84-90), 6(98-105), 7(115-122), 8(126-134), 9(141-148), 10(152-160), 11(170-176), 12(182-187), 13(193-199), 14(206-213), 15(222-228), 16(235-241), 17(246-252), 18(258-266), 19(277-285)
Среднее количество остатков в спирали7
МембранаВнешняя митохондриальная мембрана

АНАЛИЗ ПРЕДСКАЗАНИЯ ТРАНСМЕМБРАННЫХ СПИРАЛЕЙ

Последовательность белка мусакринового рецептора (5dsg) была дана на вход серивисам TMHMM и Phobius. Результаты работы программ приведены ниже.
TMHMMPhobius
Рис.3. График результата работы TMHMM Рис.4 График результата работы Phobius
По оси абсцисс отложены координаты аминокислотных остатков белковой последовательности, по оси ординат - вероятность того, что в данном месте есть трансмембранная спираль. Линии разных ветов соответсвуют: красные - трансмембранные участки, синии - выходящие в цитоплазму, розовые - выходящие наружу от цитоплазмы. По оси абсцисс отложены координаты аминокислотных остатков белковой последовательности, по оси ординат - вероятность того, что в данном месте есть трансмембранная спираль. Линии разных ветов соответсвуют: серые - трансмембранные участки, зеленые - выходящие в цитоплазму, синие - не присутсвующие в цитоплазме, красные - сигнальная последовательность
 Текстовая выдача TMHMM
	outside	     1    14
	TMhelix	    15    37
	inside	    38    49
	TMhelix	    50    72
	outside	    73    86
	TMhelix	    87   109
	inside	   110   129
	TMhelix	   130   152
	outside	   153   179
	TMhelix	   180   202
	inside	   203   335
	TMhelix	   336   358
	outside	   359   367
	TMhelix	   368   390
	inside	   391   422
 
 Текстовая выдача Phobius    
   TOPO_DOM      1     12       NON CYTOPLASMIC.
   TRANSMEM     13     38       
   TOPO_DOM     39     49       CYTOPLASMIC.
   TRANSMEM     50     76       
   TOPO_DOM     77     87       NON CYTOPLASMIC.
   TRANSMEM     88    109       
   TOPO_DOM    110    129       CYTOPLASMIC.
   TRANSMEM    130    155       
   TOPO_DOM    156    174       NON CYTOPLASMIC.
   TRANSMEM    175    197       
   TOPO_DOM    198    335       CYTOPLASMIC.
   TRANSMEM    336    357       
   TOPO_DOM    358    422       NON CYTOPLASMIC.

Из приведенных выше графиков видно, что сервером TMHMM были найдены все 7 спиралей, присутствующие в OPM, однако координаты не совпадают с координатами из OPM, сдвиг наблюдается где-то на 20 аминокислот. Сервером Phobius были найдены лишь 6 спиралецй (с 1 по 6). Седьмой пик присутствует на графике, однако его вероятность около 0.5. Координаты спиралей не совпадают с координатами с OPM, однако близки к координатам, предсказанным TMHMM за исключением последней спирали.

БАЗА ДАННЫХ TCDB

В базе данных TCDB не было обнаружено белка мускоринового рецептора M4 человека. Наиболее похожий из обнаруженных белков был мускариновый рецептор M1 мыши.Его идентификатор в этой базе данных 9.A.14.3.2.

  • 9. - Incompletely Characterized Transport Systems
  • 9.A. - Transporters of unknown biochemical mechanism
  • 9.A.14. - The G-protein-coupled receptor (GPCR) Family
  • 9.A.14.3.2. - Muscarinic acetylcholine receptor M1

Данный белок можно отнести к следующим терминам GO:

  • GO:0030054 - Cell junction
  • GO:0016021 - Integral to membrane
  • GO:0045211 - Postsynaptic membrane
  • GO:0040012 - Regulation of locomotion
  • GO:0005886 - Plasma membrane
  • GO:0016907 - G-protein coupled acetylcholine receptor activity

Белок учавствует в следующих метаболических путях KEGG:

  • mmu04020 Calcium signaling pathway
  • mmu04024 cAMP signaling pathway
  • mmu04080 Neuroactive ligand-receptor interaction
  • mmu04151 PI3K-Akt signaling pathway
  • mmu04725 Cholinergic synapse
  • mmu04810 Regulation of actin cytoskeleton

CCЫЛКИ

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Muscarinic_acetylcholine_receptor_M4
Главнaя страница
© Анна Камышева 2018