Предсказание топологии мембранного белка CYB6_CHLPR

Сначала было построено выравнивание исследуемого белка с белком-прототипом CYB6_MASLA (программа needle).

Предсказание топологии почти вручную

Топология белка была построена программой pepwindow пакета EMBOSS, график гидрофобности построен в Excel.
Положения трансмембранных сегментов (обозначены m, выделены желто-зеленым цветом) в последовательности, внутренние (+, выделены красным) и внешние (-, выделены голубым) петли были размечены с помощью программы GeneDoc по правилу von Hejne. В этом выравнивании сверху стоит изучаемый белок, строчкой ниже — белок-прототип, символы OPM и TMHMM озаглавливают копию последовательности исследуемого белка с топологий по этим серверам соответственно.

Предсказание топологии при помощи ресурсов Internet

Программа TMHMM позволяет предсказывать топологию мембранного белка исходя из его аминокислотной последовательности.
Программа OPM позволяет найти pdb-файл с уже известной топологией для некоторых белков.

Результаты:

График гидрофобности белка, полученный программой pepwindow, и таблица с топологией белка представлены в документе Excel

Топология белка по данным TMHMM

Топология белка по различным данным (документ GeneDoc)

Сравнение методов предсказания топологии мембранных белков

		По профилю гидрофобности	TMHMM
Всего предсказано (N)		79	92
Из них
	А. По данным ОРМ находятся внутри мембраны	75	66
	В. Из них - "торчащие" из мембраны остатки на концах спиралей	4	13
	С. Вообще не имеют никакого отношения к трансмембранным спиралям	0	0
D. Число непредсказанных остатков, которые по данным ОРМ находятся в мембране.		8	6
Точность предсказания, A/N		0,949367089	0,717391304
Сверхпредсказание, C/N		0	0
Недопредсказание, D/(L-N), где L-длина последовательности		0,0588	0,0488

Как видно из таблицы, оба метода предсказывают трансмембранные сегменты с удовлетворительной точностью. При этом при предсказании по профилю гидрофобности много зависит от опыта биоинформатика: считать или не считать тот или иной пик центром мембранного домена