Трансмембранные белки

База данных OPM

α-спирали

Apolipoprotein N-acyl transferase (5n6h)

In [1]:
from IPython.display import Image
Image(filename='5n6h.png')
Out[1]:
Толщина гидрофобной части белка в мембране Координаты трансмембранных спиралей Среднее количество остатков в одной трансмембранной спирали белка Положение
29.8 ± 1.4 Å A - Tilt: 7 - TM segments: 1( 10- 28), 2( 34- 48), 3( 53- 76), 4( 87- 116), 5( 121- 141), 6( 169- 188), 7( 192- 209), 8( 489- 506) 19,625 Трансмембранный

β-листы

Capsule assembly protein Wzi (2ynk)

In [2]:
Image(filename='2ynk.png')
Out[2]:
Толщина гидрофобной части белка в мембране Координаты трансмембранных спиралей Среднее количество остатков в одной трансмембранной спирали белка Положение
23.8 ± 1.3 Å A - Tilt: 6 - TM segments: 1( 92- 99), 2( 118- 127), 3( 130- 138), 4( 151- 161), 5( 164- 172), 6( 195- 203), 7( 216- 222), 8( 238- 244), 9( 251- 256),10( 293- 297),11( 308- 315),12( 329- 337),13( 343- 351),14( 390- 397),15( 404- 410),16( 433- 442),17( 446- 454),18( 466- 475) 7,389 Трансмембранный бета-бочонок

Анализ предсказания трансмембранных спиралей

Последовательность 5N6H в FASTA-формате:

>5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE
MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHMAFASLIERQRIRLLLALLFGACGTLAFSPYDVWPAAIISLMGLQALTFNRRPLQSAAIG
FCWGFGLFGSGINWVYVSIATFGGMPGPVNIFLVVLLAAYLSLYTGLFAGVLSRLWPKTTWLRVAIAAPALWQVTEFLRG
WVLTGFPWLQFGYSQIDGPLKGLAPIMGVEAINFLLMMVSGLLALALVKRNWRPLVVAVVLFALPFPLRYIQWFTPQPEK
TIQVSMVQGDIPQSLKWDEGQLLNTLKIYYNATAPLMGKSSLIIWPESAITDLEINQQPFLKALDGELRDKGSSLVTGIV
DARLNKQNRYDTYNTIITLGKGAPYSYESADRYNKNHLVPFGEFVPLESILRPLAPFFDLPMSSFSRGPYIQPPLSANGI
ELTAAICYEIILGEQVRDNFRPDTDYLLTISNDAWFGKSIGPWQHFQMARMRALELARPLLRSTNNGITAVIGPQGEIQA
MIPQFTREVLTTNVTPTTGLTPYARTGNWPLWVLTALFGFAAVLMSLRQRRK
>5N6H:B|PDBID|CHAIN|SEQUENCE
MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHMAFASLIERQRIRLLLALLFGACGTLAFSPYDVWPAAIISLMGLQALTFNRRPLQSAAIG
FCWGFGLFGSGINWVYVSIATFGGMPGPVNIFLVVLLAAYLSLYTGLFAGVLSRLWPKTTWLRVAIAAPALWQVTEFLRG
WVLTGFPWLQFGYSQIDGPLKGLAPIMGVEAINFLLMMVSGLLALALVKRNWRPLVVAVVLFALPFPLRYIQWFTPQPEK
TIQVSMVQGDIPQSLKWDEGQLLNTLKIYYNATAPLMGKSSLIIWPESAITDLEINQQPFLKALDGELRDKGSSLVTGIV
DARLNKQNRYDTYNTIITLGKGAPYSYESADRYNKNHLVPFGEFVPLESILRPLAPFFDLPMSSFSRGPYIQPPLSANGI
ELTAAICYEIILGEQVRDNFRPDTDYLLTISNDAWFGKSIGPWQHFQMARMRALELARPLLRSTNNGITAVIGPQGEIQA
MIPQFTREVLTTNVTPTTGLTPYARTGNWPLWVLTALFGFAAVLMSLRQRRK

TMHMM result

# 5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Length: 532
# 5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Number of predicted TMHs:  6
# 5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Exp number of AAs in TMHs: 145.92037
# 5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Exp number, first 60 AAs:  22.24454
# 5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Total prob of N-in:        0.72124
# 5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE POSSIBLE N-term signal sequence
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    inside       1    31
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    TMhelix     32    54
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    outside     55    73
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    TMhelix     74    96
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    inside      97   108
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    TMhelix    109   131
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    outside    132   185
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    TMhelix    186   208
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    inside     209   214
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    TMhelix    215   233
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    outside    234   508
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    TMhelix    509   527
5N6H:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0    inside     528   532
In [9]:
Image(filename='tmhmm.png')
Out[9]:

Phobius

ID   5N6H:B|PDBID|CHAIN|SEQUENCE
FT   TOPO_DOM      1     31       CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM     32     48       
FT   TOPO_DOM     49     53       NON CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM     54     70       
FT   TOPO_DOM     71     76       CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM     77     99       
FT   TOPO_DOM    100    110       NON CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM    111    132       
FT   TOPO_DOM    133    143       CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM    144    162       
FT   TOPO_DOM    163    181       NON CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM    182    208       
FT   TOPO_DOM    209    214       CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM    215    234       
FT   TOPO_DOM    235    508       NON CYTOPLASMIC.
FT   TRANSMEM    509    527       
FT   TOPO_DOM    528    532       CYTOPLASMIC.
//
In [5]:
Image(filename='pho.png')
Out[5]:

Поскольку в белке две цепи каждый из сервисов предоставляет по два графика. Однако они были полностью идентичны, т. к. цепи были тоже идентичны, поэтому выше предсктавлены только графики для одной цепи.

TMHMM:

  • OX: аминокислотные остатки
  • OY: вероятность положения участка белковой молекулы
  • Красный: трансмембранная локализация
  • Розовый: наружная локализация
  • Синий: внутренняя локализация
  • Над графиком показаны лучшие предсказания

Phobius:

  • OX: аминокислотные остатки
  • OY: вероятность положения участка белковой молекулы
  • Красный: сигнальный пептид
  • Зеленый: цитоплазматическая локализация
  • Синий: не цитоплазматическая локализация
  • Серый: трансмембранная локализация

В целом, предсказания TMHMM и Phobius похожи, но довольно сильно отличаются от реальной структурной информацией из БД OPM: есть существенные сдвиги по аминокислотным остаткам и некоторые спирали полностью не замечены.

База данных TCDB

Ни того, ни другого белка не было найдено в базе данных TCDB