Учебный сайт Ивана Федорова


Практикум 7

Трансмембранные участки бета-листового белка

4rlc - порин F наружной мембраны (Outer membrane porin F PORF_PSEAE, P13794) синегнойной палочки. Образует каналы в цитоплазматической мембране, обеспечивает поддержание формы и способность расти в гипоосмолярной среде.

Табл.1. Предсказания OPM и DeepTMHM для 4rlc.

Координаты трансмембранных участков из OPM5-1428-3543-4868-7784-94112-122129-137150-158
Те же координаты с поправкой на сигнальную последовательность30-3953-6068-7393-102109-119137-147154-162175-183
Координаты трансмембранных участков из DeepTMHMM30-3852-6165-7293-100109-117137-145152-159175-182

Результаты работы программы DeepTMHMM

Bootstrap

Рис.1. Предсказания DeepTMHMM: по горизонтали - координаты участков белка, по вертикали на первом графике показано их вероятное расположение (синий - наружная сторона мембраны, зеленый - внутренняя, красный - внутри мембраны), на втором - вероятность, с которой каждый участок может быть отнесен к наружной или внутренней стороне мембраны, либо к бета-тяжам, расположенным внутри мембраны.

Количество β-тяжей, предсказанных DeepTMHMM (рис.1), совпадает с данными из OPM. При этом в OPM-файле отсутствуют первые 25 аминокислот, которые DeepTMHMMобозначила как Signal, поэтому координаты всех аминокислот сдвинуты на 25. С учетом этой поправки можно сказать, что DeepTMHMM довольно точно предсказала все трансмембранные участки: все они почти полностью перекрываются с участками, отмеченными в OPM (табл.1).

Трансмембранные участки альфа-спирального белка

6akf - клаудин-3 (Claudin-3 CLD3_MOUSE, Q9Z0G9) мыши. Участвует в создании плотных контаков между клетками эпителия, позволяя контролировать потоки вещества в межклеточном пространстве. Состоит из двух цепей, одна из которых содержит четыре трансмембранных участка.

Табл.2. Предсказания OPM и DeepTMHM для 6akf.

Координаты трансмембранных участков из OPM4-2576-98117-139161-181
Координаты трансмембранных участков из DeepTMHMM9-2981-101116-136160-180

Результаты работы программы DeepTMHMM

Bootstrap

Рис.2. Предсказания DeepTMHMM: по горизонтали - координаты участков белка, по вертикали на первом графике показано их вероятное расположение (синий - наружная сторона мембраны, зеленый - внутренняя, красный - внутри мембраны), на втором - вероятность, с которой каждый участок может быть отнесен к наружной или внутренней стороне мембраны, либо к альфа-спиралям, расположенным внутри мембраны.

Как видно из таблицы 2, предсказания DeepTMHMM почти полностью совпадают с данными, полученными из OPM.