Трансмембранные белки

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

Таблица 1. Описание трансмембранных белков с известной 3D структурой

PDB код Тип
(спираль, баррель)
Число цепей,
образующих одну ТМ единицу (баррель или набор спиралей)
Число транс мембранных участков в ТМ единице Число остатков в одном трансмембранном участке
(типичное, минимальное, максимальное)
Толщина мембраны в ангстремах Наклон спиралей/ тяжей к нормали Какая мембрана, организм, "код транспортера", функция белка
3d9s спираль 4
A[8] B[8] C[8] D[8] ( не совпадает с данными сайта http://pdbtm.enzim.hu/?m=search, там 6,6,6,6,6,6)
32 18.5; 10; 23 30.3 ± 0.9 A 0 ± 0°
Membrane (apical plasma membrane )
Homo sapiens (Human)
1.A.8.8.9
water channel activity ;protein binding
1b9u спираль 1
A[1]
1 27; 27; 27 29.8 ± 4.0 A 41 ± 2°
Cell inner membrane
Escherichia coli
3.A.2.1.1
hydrogen ion transporting ATP synthase activity, rotational mechanism
2uws спираль 3
H[1] L[5] M[5]
11 23.6; 22; 27 31.6 ± 0.8 A 3 ± 0°
Cellular chromatophore membrane
Rhodobacter sphaeroides (Rhodopseudomonas sphaeroides)
3.E.2.1.1
electron transporter, transferring electrons within the cyclic electron transport pathway of photosynthesis activity ;metal ion binding
1g90 баррель 1
A[8]
8 11; 9; 13 25.4 ± 1.5 A 11 ± 1°
Cell outer membrane
Escherichia coli
1.B.6.1.1
porin activity ;protein binding ;structural molecule activity
1tqq баррель 3
A[4] B[4] C[4]
12 11; 9; 13 24.6 ± 1.4 A 0 ± 2°
Cell outer membrane
Escherichia coli
1.B.17.1.1
transporter activity
1uun баррель 8
A[2] B[2] C[2] D[2] E[2] F[2] G[2] H[2]
16 9.5; 9;10 40.7 ± 2.1 A 0 ± 0°
Endoplasmic reticulum membrane
Mycobacterium smegmatis
1.B.24.1.1
take part in cytolysis of cells of another organism

-

Все рассмотренные здесь мембраны имеют в среднем примерно одинаковую толщину, около 30 A ( если быть точным, то это ширина гидрофобного слоя, а не мембраны). В среднем на трансмембранный бета-тяж приходится в 2 - 3 раза меньше остатков, чем на альфа-спираль , что вполне логично, т.к. структура альфа-спирали более сложная.

2.Аннотирование трансмембранных участков белка P19492

По данным записи Uniprot:


Выдача TMHMM:

# uniprot_P19492_GRIA3_RAT Length: 888
# uniprot_P19492_GRIA3_RAT Number of predicted TMHs:  3
# uniprot_P19492_GRIA3_RAT Exp number of AAs in TMHs: 78.03965
# uniprot_P19492_GRIA3_RAT Exp number, first 60 AAs:  9.96831
# uniprot_P19492_GRIA3_RAT Total prob of N-in:        0.46812
uniprot_P19492_GRIA3_RAT	TMHMM2.0	outside	     1   544
uniprot_P19492_GRIA3_RAT	TMHMM2.0	TMhelix	   545   567
uniprot_P19492_GRIA3_RAT	TMHMM2.0	inside	   568   629
uniprot_P19492_GRIA3_RAT	TMHMM2.0	TMhelix	   630   652
uniprot_P19492_GRIA3_RAT	TMHMM2.0	outside	   653   819
uniprot_P19492_GRIA3_RAT	TMHMM2.0	TMhelix	   820   842
uniprot_P19492_GRIA3_RAT	TMHMM2.0	inside	   843   888



Характеристика и разметка гомолога
1.1.16.01. Glutamate-gated Ion Channel (GIC) 
Glutamate receptor 2

по 4  трансмембранные альфа-спирали в каждой их 4-х цепей:
A - Tilt: 20° - Segments: 1(523-543), 2(572-583), 3(596-617), 4(791-813)
B - Tilt: 19° - Segments: 1(523-543), 2(572-583), 3(596-617), 4(791-813)
C - Tilt: 20° - Segments: 1(523-543), 2(572-583), 3(596-617), 4(791-813)
D - Tilt: 20° - Segments: 1(523-543), 2(572-583), 3(596-617), 4(791-813)




Выравнивание в msf формате

Выравнивание в jar формате
Для исследуемого белка TMHMM предсказывает 3 спирали ( при этом на картинке виден как бы фрагмент 4-ой, который на самом деле является сигнальной последовательностью),при этом TMHMM не предсказал 4-ую альфа-спираль,находящуюся на участке 600-630 ( примерно). Uniprot и сравнение с гомологом предсказали все 4 трансмембранные альфа-спирали.
В целом, все предсказания довольно похожи : 3 из 4-х альфа-спиралей лишь незначительно отличаются координатами соответствующих участков во всех предсказаниях, а 4-ая в предсказаниях Uniprot и при сравнении с гомологом .



   

© Алиса Муравьева. Все права защищены.