Анализ множественного выравнивания трансмембранных белков
Целью первого задания было убедиться в корректности предсказаний сервиса TMHMM, предсказывающего трансмембранные цепи. Мне достался белок 4xdl_D. Это одна из цепей белка человека, представляющего домен калиевого канала TREK2.
Для того, чтобы найти гомологи этой цепи, я запустила blastp на сайте EBML EBI с параметрами: количество белков в выдаче - 200; база данных - UniProt Clusters 50%, остальные настройки поумолчанию, e-value худшей находки - 2.1E-31. Затем я выровняла белки с помощью алгоритма Muscle (fasta-файл с выравниванием здесь) и добавила к получившемуся выравниванию последовательность исходного белка (JalView проект здесь). При покараске этого выравнивания методом ClustalX видно, что примерно половина последовательностей выравниваются плохо. Я не заметила последовательностей, которые бы выровнялись особенно плохо, так что ни одна последовательность не была удалена.
Затем я разметила исследуемый белок по PDB-файлу (ряд TM_REAL) и белок Q4XL18 c помощью сервиса TNMM (ряд TM_PREDICTED). Сервис TNMM предсказал два трансмембранных домена, а в исследуемом мной белке их было шесть. При этом домены разных белков частично перекрывались.
Далее, для удобства, я выбрала раскраску Hydrophobisity, которая позволяет различать гидрофильные (синие) и гидрофобные (красные) остатки и установила порог консервативности, равный 15%. Изображение белка 4xdl_D с указанными параметрами представлено на рисунке 1:
На рисунке видно, что трансмембранные домены не слишком консервативны. А вот часть последовательности между доменами примерно в центре белка обладает большей консервативностью. В целом, предсказания трансмембранных доменов с помощью данной программы не показались мне слишком достоверными: у белков с довольно высокой степенью сходства количество трансмембранных доменов различалось на три.