Трансмембранные белки

Для выполнения задания был выбран трансмембранный белок Outer membrane protein H (OprH), отвечающий за связывание липополисахаридов. Липополисахарид-связывающие белки важны для опосредования ответа хозяина на липополисахарид.

Трансмембранная часть этого белка представлена 8 β-тяжами, формирующими β-бочонок, заякоренный в мембране. Каждый сегмент в среднем состоит из 8 остатков. По сведениям из базы данных OPM, гидрофобная часть этого белка имеет толщину 20.6 Å. Эта величина отражает расстояние между внутренней и внешней частями мембраны. Измерения в Jmol показали такой же резульат. Также в базе данных указаны следующие координаты сегментов: 1( 5- 12), 2( 41- 48), 3( 55- 60), 4( 74- 83), 5( 91- 101), 6( 119- 130), 7( 137- 144), 8( 170- 177).

Белок(α): YDHB_BACSU

Последовательность | Выдача программы

В графической выдаче по горизонтали отложены координаты остатков белка, на вертикальной оси показаны предсказание положение определенных участков (верхний рисунок) и вероятность принадлежности конкретного остатка к той или иной топологии (нижний рисунок). Каждый цвет означает определенную локализацию участка: Membrane - трансмембранный, Inside - внутриклеточный, Outside - внеклеточный. Для выданного белка показано 10 трансмембранных сегментов, а N- и C-концевой домены являются внутриклеточными. Также нетрудно заметить, что для региона с 110 по 180 остаток предсказание положения участка затруднено, в то время как на вероятностном графике мы видим трансмембранный сегмент.

Белок(β): YDHB_BACSU

Последовательность | Выдача программы

Здесь каждый цвет также означает определенную локализацию участка: Beta - бета-слой (мембранный), Periplasm - периплазматический (аналог внутриклеточной части), Outside - внеклеточный, Signal - сигнальный пептид для периплазматической локализации. Для выбранного в первом задании трансмембранного белка программа нашла 8 трансмембранных сегментов. N-конец белка является сигнальным пептидом, а за ним согласно предсказанию следует периплазматический участок.

Были выбраны следующие параметры программы PPM 3.0:

1. Number of Membranes: 1
2. Type of membrane: Gram-negative bacteria outer membrane
3. Allow curvature: no
4. Topology (N-ter): out (по предсказанию DeepTMHMM)

Выдачу можно посмотреть по ссылке

DeepTMHMM

1. 3 - 19
2. 22 - 31
3. 45 - 54
4. 71 - 83
5. 99 - 113
6. 137 - 146
7. 148 - 157
8. 177 - 186
9. 200 - 217
10. 226 - 243

PPM

1. 3 - 17
2. 22 - 33
3. 39 - 57
4. 69 - 88
5. 98 - 116
6. 130 - 149
7. 172 - 193
8. 199 - 219
9. 226 - 243

Программа DeepTMHMM нашла на один трансмембранный сегмент больше. Координаты остальных сегментов у DeepTMHMM и PPM похожи (в разной степени). На картинке справа можно увидеть покраску структуры по b-фактору (уверенность в предсказании). Уверенность предсказания AlphaFold для белка высока для всех трансмембранных участков. Для остальных частей структуры предсказаны менее достоверно. Скорее всего, PPM не использует данные из колонки b-фактора pdf-файла, поэтому качество предсказания AlphaFold по-видимому не влияет на результат.