Учебный сайт Дюгая Ильи

Главная

Первый семестр

Второй семестр

Третий семестр

Четвёртый семестр

Ссылки

Об авторе

Мембранные белки

Я исследовал белок Bacterial NSS Member MhsT бактерии Bacillus halodurans C-125, его идентификатор PDB - 4us4. С помощью BLAST я составил репрезентативную выборку гомлогов этого белка (в неё вошло три белка бактерий, 8 белков архей и 8 белков эукариот) и построил их выравнивание с помощью Muscle.

Открыл выравнивание в Jalview, связал с повледовательностью белка 4us4 его трёхмерную структуру и её основе (а также на основе предсказания, сделанного PPM), составил строку аннотации TM_REAL, где отметил буквами "М" 11 участков трансмембранных спиралей.

Далее для гомолога daunorubicin ABC transporter ATP-binding protein Halostagnicola sp. A56 (KDE58294.1) провёл предсказание трансмембранных доменов с помощью TMHMM и отметил его в строке аннотации TM_PREDICTED. Получившееся выравнивание с аннотациями можно увидеть на рис. 1, а соответствующую ему структуру белка можно увидеть на рис. 2.

Рис. 1 Выравнивание гомологов белка 4us4 с аннотациями. Раскраска Hydrophobicity (красный цвет соответствует гидрофобным остаткам, синий - гидрофильным) Above Identity Threshold 0%. Изображение получено с помощью программы Jalview.

Рис. 2. Структура белка 4us4, покрашенная в соответствии с выравниванием.

Консервативными можно назвать только первые 7 спиралей (остальные 4 совсем не консервативны). Также имеется несколько консервативных участков между спиралями (например, между 4-ой и 5-ой). Возможно это связано с тем, что внемембранная часть белка участвует в связывании (с чем-либо).

В трансмембранных спиралях часто свтречаются консервативные гидрофобные остатки (например, лейцин, валин), но также достаточно много заряженных и полярных аминокислот (аргинин, аспарагин), которые сильно консервативны, т. к. должны связаться между собой, либо с каким-либо другим веществом, внутри мембраны.

TMHMM нормально предсказала три первых и последнюю спираль. В остальных случаях имеются некоторые несоответствия, есть промежутки между трансмембранными спиралями, распознанные как часть спирали. К тому же, была предсказана лишняя спираль (в неконсервативном участке выравнивания). Вероятно, эти ошибки связаны с тем, что многие внемембранные части этого белка тоже имеют вторичную структуру в виде спирали.