Трансмембранные белки



База данных OPM


Таблица 1. Белок Bacteriorhodopsin (5azd), содержащий в трансмембранной части α-спирали
Толщина гидрофобной части белка в мембране Координаты трансмембранных спиралей (указаны в скобках) Среднее количество остатков в одной трансмембранной спирали белка В какой мембране находится белок
30.0 ± 0.5 Å 1 segment: 1( 13- 34), 2( 47- 68), 3( 92- 108), 4( 120- 140), 5( 148- 170), 6( 188- 207), 7( 219- 232)
2 segment: 1( 13- 35), 2( 46- 67), 3( 92- 108), 4( 119- 140), 5( 148- 170), 6( 187- 208), 7( 219- 232)
3 segment: 1( 13- 35), 2( 48- 69), 3( 92- 107), 4( 121- 141), 5( 146- 167), 6( 188- 210), 7( 218- 232)
4 segment: 1( 13- 34), 2( 48- 69), 3( 92- 107), 4( 121- 141), 5( 146- 167), 6( 188- 210), 7( 217- 232)		 20 внутренняя мембрана бактерии


Изображение белка, р-сторона мембраны направлена вверх


Таблица 2. Белок Outer membrane adhesin/invasin OpcA(1k24), содержащий в трансмембранной части β-листы
Толщина гидрофобной части белка в мембране Координаты трансмембранных спиралей (указаны в скобках) Среднее количество остатков в одной трансмембранной спирали белка В какой мембране находится белок
25.4 ± 1.3 Å 1 segment: 1(9-17),2(33-42),3(49-57),4(89-98),5(108-117),6(136-147),7(153-165),8(189-199),9(206-215),10(244-252) 10 внешняя мембрана бактерии


Изображение белка, р-сторона мембраны направлена вверх


Анализ предсказания трансмембранных спиралей


Для анализа работы сервисов предсказания трансмембранных спиралей TMHMM и Phobius была взята А цепь белка бактериородопсина (5AZD_A).
Таблица 3. Сравнение данных по белку бактериородопсину
Число α-спиралей Среднее количество остатков в одной трансмембранной спирали белка Номера аминокислотных остатков (а.о.) в спирали
Реальная структура из OPM 7 20 13- 35, 46- 67, 92- 108, 119- 140, 148- 170, 187- 208, 219- 232
TMHMM 7 21 13- 35, 46- 65, 94- 113, 121- 139, 149- 171, 192- 211, 221- 242
Phobius 7 20 12- 35, 46- 63, 96- 114, 121- 138, 150- 170, 189- 207, 223- 243


Картинка полученная с помощью сервиса TMHMM, на которой для каждого аминокислотного остатка показана вероятность попасть в трансмембранное пространство (красные линии), на внешнюю сторону мембраны (розовые линии) и на внутреннюю (синии линии), соответственно, по оси Х здесь идет номер а.о., а по оси Y постериорная вероятность, в Таблицу 3. относились а.о. с вероятностью попасть в трансмембранное пространство >0.6

Таблица с посчитанными сервисом TMHMM вероятностями

Картинка полученная с помощью сервиса Phobius, на которой для каждого аминокислотного остатка показана вероятность попасть в трансмембранное пространство (серые линии), на внешнюю сторону мембраны (синие линии) и на внутреннюю (зеленые линии), соответственно, по оси Х здесь идет номер а.о., а по оси Y постериорная вероятность, в Таблицу 3. относились а.о. с вероятностью попасть в трансмембранное пространство >0.6

Таблица с посчитанными сервисом Phobius вероятностями
Из Таблицы 3. можно сделать вывод, что в целом предсказания близки к реальности: среднее количество а.о. в одной спирали ˜20, номера а.о. в трансмембранной структуре примерно совпадают, число самих трансмембранных спиралей одинаково.

База данных TCDB


В базе данных TCDB был найден белок Bacteriorhodopsin (thermophilic rhodopsin; TR), его TC-код: 3.E.1.6.9, где (по порядку):

3 - Primary Active Transporters, Первичные активные транспортеры

3.E - Light absorption-driven transporters, Направляемые абсорбцией света транспортеры

3.E.1 - The Ion-translocating Microbial Rhodopsin (MR) Family, Семейство переносящих ионы микробных родопсинов


В этой же базе был найден белок Outer membrane porin/adhesin/invasin OpcA, его TC-код: 1.B.65.1.1, где (по порядку):

1 - Channels/Pores, Каналы/Поры

1.B - β-Barrel Porins, Порины в виде β-бочонка

1.B.65 - The Outer Membrane Porin OpcA (OpcA) Family, Семейство OpcA поринов внешней мембраны



©Makarikova Olga 2019