Занятие 6. Мембранные белки

Меню

На главную

Четвертый семестр

1. Анализ множественного выравнивания трансмембранных белков

С помощью BLAST на сайте EMBL EBI по кластерам UniRef50 были найдены 200 белков, которые составляют репрезентативную выборку гомологов искомого белка(PDB ID:4EZC_A). E-value худшей находки = 1.9E-16. Последовательности были выровнены сервисом Muscle. В это выравнивание был добавлен искомый белок, и все последовательности заново выровнены.

Далее из множественного выравнивания были удалены 23 коротких последовательности, которые содержали много гэпов на тех местах, где в остальных последовательностях консервативные колонки. Так же была удалены три длинные последовательности. Проект JalView. Выравнивание в формате fasta.
К последовательности белка 4EZC_A была привязана 3D-структура(Рис.1), и по ней в новую строку TM-REAL были внесены буквы М под позициями выравнивания, которые составляют спираль.

Рис.1. Структура белка 4ezc из банка PDB, ориентированного так, что n-сторона(отрицательно заряженная) мембраны снизу, а p-сторона(положительно заряженная) - сверху. Обозначения(раскраска по гидрофобности): красным покрашены неполярные аминокислоты, бордовым - негидрофобные незаряженные, фиолетовым - гидрофильные незаряженные, синим - заряженные. Above Identity Threshold 10%.


Для переносчика мочевины 2 у кролика(Q28614) - гомолога исходного белка - был проведен поиск трансмембранных участков с помощью сервиса TMHMM(Рис.2). На множественном выравнивании для внесения результата была создана строка TM-PREDICTED.

Рис.2. Результат поиска трансмембранных участков в белке UT2_RABIT.

Трансмембранные спирали из сервиса TMHMM и из структуры совпали с разницей в пару аминокислот только в нескольких местах. Некоторые спирали он не увидел совсем, некотрые спирали наоборот увидел там, где их на структуре нет или они не проходят сквозь мемебрану.
Участки относящиеся к спиралям не особо консервативны. В спиралях часто встречается чередование заряженных и гидрофобных аминокислот; такие мотивы наиболее консервативны. Полярные остатки нужны для переноса через мембрану полярной мочевины.

2. База данных OPM

С помощью БД ОРМ для белка транспортера мочевины (4ezc) были определены:
- Толщина гидрофобной части мембраны: 3,2 нм
- Среднее количество остатков в трансмембранной части белка: 17
- В какой мембране находится белок: во внутренней грамм-негативной мембране бактерий(Escherichia coli) или в плазматической мембране эукариот(Candida albicans, Homo sapiens).
Этот белок состоял из альфа спиралей. В БД ОРМ по классификации белков был найден белок состоящий из бета-листов Thermal hysteresis protein(1l0s) и охарактеризован по тем же пунктам:
- Толщина гидрофобной части(приведена не толщина, а длина, потому что белок не погружен в мембрану): 0,33нм
- Среднее количество остатков в трансмембранной части белка: 0,
- В какой мембране находится белок: на внешней поверхности плазматической мембраны Choristoneura fumiferana

3. База данных TCBD

Оба моих белка не обнаружены ни в TCBD, ни в KEGG.
Из названия понятно, что один переносит через мембрану мочевину, а второй как-то участвует в поддержании нормальной температуры тела у насекомого.

© Корзина Анастасия, 2016