1. База данных OPM
Для выполнения задния были выбраны два белка - белок
2WSW
и белок
5JZT.
Первый из которых -
L-карнитин/гамма-бутиробетаин антипортер CaiT
(L-carnitine/gamma-butyrobetaine antiporter CaiT) грам-отрицательной
бактерии Proteus mirabilis - участвует в пути метаболизма карнитина,
который является частью метаболизма амина и полиамина [1]. А второй белок - это
цитотоксический энтеротоксин
аэролизин бактерии Aeromonas hydrophila,
который может привести к повреждению тканей.
В таблице ниже приведены описания белков, а также изображения их
расположения по отношению к мембране. Красным цветом показана
внешняя часть мембраны, а синим - внутренняя.
Красными шариками (особенность БД OPM) показана положительно
заряженная часть мембраны, синими - отрицательно заряженная.
Данные по этим белкам представлены в таблице 1.
Таблица 1. Данные по белкам.
Белок |
2WSW |
5JZT |
Название |
L-carnitine/gamma-butyrobetaine antiporter (CaiT) |
Aerolysin |
Толщина гиброфобной части мембраны |
29.8 ± 0.5 A |
22.8 ± 3.0 A |
Трансмембранные спирали/?-тяжи (а.о.) |
1(13-30),2(52-67),3(92-98),4(102-112),5(132-142),6(144-154),7(187-216),8(231-248),9(254-277),10(312-335),11(348-370),12(404-433),13(447-464),14(469-492) |
1( 238- 245), 2(254-259) |
Среднее количество остатков в одной спирали/тяже |
17.93 |
6 |
Мембрана локализации |
Внутренняя мембрана грам-отрицательной бактерии Proteus mirabilis |
Цитолитический порообразующий токсин, экспортируемый грамотрицательной бактерией Aeromonas hydrophila |
Рисунок 1. Изображение исследуемого белка 2WSW
Рисунок 2. Изображение исследуемого белка 5JZT
У белка 2WSW были обнаружены лиганды. Данные по лигандам представлены в таблице 2.
Таблица 2. Описание лигандов L-карнитин/гамма-бутиробетаин антипортера CaiT (2WSW).
ID |
Название |
Идентификатор |
Ссылка в базе PDB |
GOL |
GLYCEROL |
propane-1,2,3-triol |
[ссылка] |
CM5 |
5-CYCLOHEXYL-1-PENTYL-BETA-D-MALTOSIDE |
(2R,3R,4S,5S,6R)-2-[(2R,3S,4R,5R,6R)-6-(5-cyclohexylpentoxy)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol |
[ссылка] |
1PE |
PENTAETHYLENE GLYCOL |
2-[2-[2-[2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethanol |
[ссылка] |
2. Анализ предсказания трансмембранных спиралей
Далее было необходимо оценить корректность предсказания сервисов TMHMM и Phobius (рисунки 3 и 4).
Рисунок 3. Результаты TMHMM.
Рисунок 4. Результаты Phobius.
Обе программы показали 12 трансмембранных участков, однако это не так: согласно аннотации и структуре,
трансмембранных участков на самом деле 14. Совпадают между собой и с действительностью предсказания первого участка
(тут TMHMM оказался точнее), а начиная со второго - предсказание уже неточно и сильно смещено. Стоит отметить,
что предсказания двух используемых сервисов практически идентичны.
3. База данных TCDB
Дальнейшие действия заключались в поиске в TCDB белки из задания 1.
Только один из двух белков был найден в базе данных TCDB - 2WSW - 2.A.15.2.2 (код для этого белка указан ниже).
2.[...] — потенциал-зависимые электрохимические транспортёры;
2.A.[...] — симпорты, антипорты, унипорты;
2.A.15.[...] — транспортёры бетоинового, карнитинового и холинового семейства.
Официальная классификация не дает названия подсемейству.
Ссылки: