Трансмембранные белки

Знакомство с базой данных OPM

Для этого задания был выбран белок VDAC-1 channel (потенциал-зависимый анионный канал). Он находится в наружней мембране митохондрий человека Идентификаторы PDB - 2jk4; Uniprot - VDAC1_HUMAN. 1
Толщина гидрофобной части 23.4 Å
Координаты трансмембранных участков 1(29-36),2(42-51),3(58-65),4(72-79),5(84-90),6(98-105),7(115-122),8(126-134),9(141-148),10(152-160),11(170-176),12(182-187),13(193-199),14(206-213),15(222-228),16(235-241),17(246-252),18(258-266),19(277-285)
Среднее количество остатков в одном β-тяже белка ~ 9

DeepTMHMM: Предсказание трансмембранных элементов по последовательности белка

B-листовой белок(VDAC1_HUMAN) а-спиральный белок Y1527_MYCBO
2 3
5 6

Розовым выделены участки белка, находящиеся внутри клетки, синим - снаружи. Красным - участки проходящие через мембрану (участки с меньшей вероятностью быть и снаружи и внутри). На нижнем графике по оси х отложены координаты белка, по оси y - вероятность того, что данный участок находится в предсказанном положении. Для выбранного мной белка также были предсказаны сигнальный участок. Так как он находится во внешней мембране митохондрий, вместо внутриклеточной части мембраны, там изображена периплазматическая.

PPM: Предсказание положения выданного белка в мембране

Положение участков относительно мембраны было также предсказано с помщью другого сервиса. Результаты этого предсказания приведены ниже. Параметры поиска: 1 мембрана, внутренняя мембрана грам+ бактерий, N-конец внутри. Координаты - из pdb, предсказанного AlphaFold-ом.
7 8

Сравнение алгоритмов предсказания трансмембранных спиралей

Выдачи обеих программ дали довольно схожие результаты. Оба нашли по 11 трансмембранных участков с примерно совпадающими координатами. Разумеется, предсказание трансмембранных участков, полученное на основании выдачи альфафолда может довольно сильно ошибаться. В нашем случае альфафолд не очень уверен насчёт положения первой а-спирали от N-конца. Не имея достаточной информации о белке, мы не можем точно сказать, не пересекает ли она в действительности мембрану.

База данных TCDB

Выданного и моего белка в БД не было (Sorry! {ID} is not included in TCDB)