Практикум 7

Для сравнения предсказаний трансмембранных участков в бета-листовом белке я выбрал белок VDAC1_MOUSE. Ниже в виде таблицы представлено его описание.
Название Voltage-dependent anion-selective channel protein 1
Потенциалзависимый анионный канал 1
Идентификатор Uniprot VDAC1_MOUSE (Isoform Mt-VDAC1)
Идентификатор PDB 4C69
Организм Mus musculus
Мембрана Внешняя мембрана митохондрии
Функция Осуществляет ранспорт анионов через мембрану и участвует в регуляции апоптоза

С помощью программы DeepTMHMM были предсказаны трансмембранные участки у этого белка (на основании его последовательности в fasta-формате). Ниже изображена графическая выдача программы.

Рис. 1. Графическая выдача программы DeepTMHMM для VDAC1_MOUSE. На верхнем изображении показана общая топология белка, на нижнем она же, но с учетом вероятностей корректности выдачи программы.

Красным на данной иллюстрации отображены трансмембранные участки, синим - участки в наружной среде, зеленым - в периплазматическом пространстве, жёлтым - сигнальная последовательность. Файл с предсказаниями участков DeepTMHMM можно найти по ссылке.

Ниже представлена таблица с трансмембранными участками выбранного белка, указанными в базе OPM и предсказанными программой DeepTMHMM.
В базе OPM Предсказанные DeepTMHMM
26-34
38-47 41-47
55-64 55-62
69-76 69-75
80-88 81-87
94-103 96-104
111-120 112-118
122-131 124-131
137-146 136-144
149-156 150-157
166-174 166-173
178-185 180-184
190-197 190-195
202-210 205-209
218-226 218-224
231-238 232-237
242-250 243-249
255-263 257-262
274-282 274-281

Несмотря на то что первый участок не был найден, в общем и целом предсказания очень похожи. Различия обычно незначительные и находятся по краям трансмембранных участков.

Проанализируем аналогичным образом трансмембранный белок 2ZZ9.
Название Aquaporin-4 S180D mutant
Мутантная форма S180D аквапорина-4
Идентификатор Uniprot P47863
Идентификатор PDB 2ZZ9
Организм Rattus norvegicus
Мембрана Цитоплазматическая мембрана
Функция Транспорт воды через мембрану
У данного белка 4 субъединицы (A, S, M и G). Я буду анализировать субъединицу А. Аналогичным образом, найдя в базе данных UniProt последовательность в fasta-формате, я загрузил её в сервис DeepTMHMM. Графическая выдача сервиса представлена ниже.
Рис. 2. Графическая выдача программы DeepTMHMM для 2ZZ9. С текстовой выдачей можно ознакомиться по ссылке
OPM DeepTMHMM
34-56 37-57
70-90 70-89
112-133 116-136
156-177 156-176
189-204 185-205
231-252 232-252

Видно, что все трансмембранные участки приблизительно одинаково предсказываются OPM и DeepTMHMM, однако по-прежнему по краям могут быть расхождения.