Четвертый семестр    Контакты                      Проекты Заметки
Занятие 9

Мембранные белки


1. Структура 3-х альфа-спиральных ТМ белков и 3-х бета-баррелей

PDB кодТип (спираль, баррель)Число ТМ участков в ТМ единицеЧисло цепей, образующих одну ТМ единицу (баррель или набор спиралей)Число остатков в одном ТМ участке (типичное, мин., макс.)Толщина мембраны в ангстремахНаклон спиралей / тяжей к нормалиКакая мембрана, организм, "код транспортера", функция белка
1lnqспираль12 21.5,20,2329.8±0.80±0Мембрана археи Methanobacterium thermoautotrophicum
1.A.1.13.2
Mthk-канал. Кальций-зависимый калиевый канал, пропускающий ионы K+ преимущественно внутрь клетки. Сa++ - лиганд, который при связывании способен менять конформацию белка, тем самым регулируя пропускную способность.
2cydспираль122435.6±0.70±0 Внутренняя мембрана грам-(-) бактерий
3.A.2.2.2
К-субъединица Na+-зависмиой АТФазы V-типа. Транспортирует ионы Na+ и Li+ через гидрофобный билипидный слой за счет конформационного изменения в K-кольце.
1rc2спираль1822.5,21,2429.7±1.30±0Внутренняя мембрана грамотрицательных бактерий
1.A.8.3.1
Участвует в осморегуляции и в поддерживает тургор в быстро растущих клетках в ходе увеличения объема. Выступает посредником при быстром входе и выходе воды в ответ на резкие изменения осмотической концентрации.
1fi1баррель1229.46,8,1124.7±1.05±1Наружняя мембрана грамотрицательных бактерия (данный белок из E.coli K12).
1.B.14.1.4
Fhua-рецептор. Обеспечивает лиганд-зависимый транспорт феррихром-связанного железа в периплазматическое пространство. Лиганд - белок TonB (взаимодействует со многими рецепторами в наружней мембране).
1tqqбаррель11211,9,1324.6±1.40±2Наружная мембрана грамотрицательных бактерий (E.coli)
1.B.17.1.1
Этот белок участвует в транспорте разных молекул: от крупных молекул белков-токсинов до маленьких токсичных антибиотиков. Побочно участвует в проникновении фага TLS и колицина E1 в клетку.
1t16баррель1149.71,8,1225.4±1.36±7Наружная мембрана грамотрицательных бактерий (E.Coli)
1.B.9.1.1
Порин, обеспечивающий проникновение жирных кислот через наружнюю мембрану. При взаимодействии с молеклой жирной кислоты изменяет конформацию

Судя по представленным в таблице данным для выбранных ТМ белков толщина фосфолипидного бислоя составляет 24.5-35.5 Å; наружная мембрана грамотрицательных бактерий тоньше внутренней, которая, в свою очередь, тоньше цитоплазматической мембраны грамположительных бактерий; цитоплазматическая мембрана архей по толщине занимает промежуточное положение между внешней и внутренней мембраной бактерий. Одна трансмембранная α-спираль содержит, как правило, больше а.о. (в среднем 21 а.о.), чем один β-тяж (примерно 10 а.о.).
2. Аннотирование ТМ участков белка P08183 (MDR1_HUMAN)

Для предсказания трансмембранных спиралей в последовательности белка P08183 использую сервис TMHMM:
# P08183 Length: 1280
# P08183 Number of predicted TMHs: 10
# P08183 Exp number of AAs in TMHs: 243.18886
# P08183 Exp number, first 60 AAs: 11.61193
# P08183 Total prob of N-in: 0.84454
# P08183 POSSIBLE N-term signal sequence
P08183  TMHMM2.0  inside       1-48
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  49-71
P08183  TMHMM2.0  outside    72-113
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  114-136
P08183  TMHMM2.0  inside      137-189
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  190-212
P08183  TMHMM2.0  outside    213-216
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  217-239
P08183  TMHMM2.0  inside      240-294
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  295-317
P08183  TMHMM2.0  outside    318-709
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  710-732
P08183  TMHMM2.0  inside      733-752
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  753-775
P08183  TMHMM2.0  outside    776-851
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  852-874
P08183  TMHMM2.0  inside      875-936
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  937-959
P08183  TMHMM2.0  outside    960-973
P08183  TMHMM2.0  TMhelix  974-996
P08183  TMHMM2.0  inside      997-1280

Файл с выравниванием, в котором отмечены трансмембранные участки, а также внеклеточные и внутриклеточные фрагменты, предсказанные по аннотациям Uniprot; с помощью сравнения с гомологом (3G5U - его PDB ID); с помощью TMHMM.
*Дополнительно msf файл
Метод TMHMM не обнаружил две ТМ спирали: 328-345 и 825-843. Еще немного не совпадают границы спиралей. Однако в остальном, качество предсказаний удовлетворительное.