Практикум 7

Введение

В OPM система классификации иерархическая:

  1. Тип (Types): положение белка относительно мембраны
  2. Класс (Class): общая архитектура
  3. Надсемейство (Superfamilies): классификация по структурному сходству или функциональным участкам
  4. Семейство (Families): более схожие по укладке и функциям белки

База OPM ссылается на: PDB, UniProt, TCDB, Pfam, PubMed

При знакомстве с интерфейсом OPM я рассмотрела β-листовой трансмембранный белок, код PDB -- 6EUS.

Рис.1.
Рис. 1. Белок с PDB ID 6EUS.
opm
Рис. 2. Изображение структуры белка 6EUS в PyMol

На странице этого белка в UniProt описания функции нет, но согласно данным в литературе белок является тримерным порином внешней мембраны. Он служит каналом для транспорта дикарбоновых кислот, влияет на проницаемость внешней мембраны бактерии A. baumannii.

Белок 7m95

7m95
Рис. 3. Изображение структуры белка 7m95 в PyMol

Для основного задания я взяла белок 7m95. Это внутриклеточный сигма-рецептор 2 (Sigma intracellular receptor 2) из Bos taurus. Он находится в мембранах ЭПР, лизосом и плазматической мембране и контролирует захват холестерина из крови и его вынос из лизосом. Также он контролирует аутофагию и способствует расщеплению неправильных или лишних белков-предшественников на поверхности ЭПР, стабилизирует рецепторы на поверхности клетки и может изменять активность некоторых белков цитохрома Р450.

Идентификатор PDB: 7M95

Идентификатор UniProt: SGMR2_BOVIN

Координаты трансмембранных участков белка, приведенные в OPM:

1( 9- 35), 2( 64- 89), 3( 96- 119), 4( 141- 163) (цепи A, B)

Для последовательности белка из UniProt было запущено DeepTMHMM (рис. 4)

DeepTMHMM 7m95
Рис. 4. Графическое изображение результатов DeepTMHMM. Оба графика показывают вероятную топологию белка, но только если на верхнем она наиболее вероятная, то на нижнем есть ещё и шкала, отображающая вероятность нахождения аминокислоты в этом положении (линии разных цветов отображают участки, которые находятся трансмембранно, внутри или снаружи от мембраны). Все линии достигают 1, поэтому можно быть уверенными в результатах.

Предсказанные программой координаты: 1(10- 30), 2(68- 88), 3(98- 119), 4(141- 162).

Ссылка на файл в формате gff3

Предсказание получилось довольно точным, максимальная разница в 5 нуклеотидов есть в первом участке, во втором четыре, а в двух последних она всего 1-2 или вообще границы совпали.

Различия обусловлены тем, что алгоритм DeepTMHMM учитывает только последовательность, а алгоритм работы OPM всё-таки учитывает и пространственную структуру (угол наклона и возможное притягивание заряженных участков аминокислот к полярным головкам липидов). Альфа-спирали в моём белке немножко изогнуты, из-за чего и происходят несущественное расхождение в результатах.