Отчёт по практикуму 13

Практикум 13 посвящён изучению мембранных белков. Изучается новый инструмент для предсказания трансмембранных участков белка — TMHMM.

Как был выбран белок и что удалось узнать

Я сразу решил, что хочу взять мембранный белок из каких-нибудь дрожжей. Вначале я вспомнил, что в почковании S. cerevisiae участвуют септины, образующие пластинку между материнской и дочерней клеткой. К сожалению, мне не удалось найти упоминания трансмембранных структур, отвечающих за прикрепление комплекса, образующего пластинку, к мембране. Возможно, заякоривание септина происходит и без участия специфических структур. Тогда я решил поискать мембранные белки попроще, имеющиеся у аскомицетов, и остановился на аквапорине гриба Pichia pastoris (PDB ID 3ZOJ).

Графическая выдача TMMHMM приведена на рис. 1.

TMMHMM
Рисунок 1. Результат работы TMHMM в графическом формате.

По предсказанию программы у белка 6 трансмембранных участков (а также 4 внутриклеточных и 3 экстраклеточных), что согласуется с данными во введении статьи по структуре. Обычно аквапорины представлены гомотетрамерами, и в OPM указано 24 трансмембранных участка для всего белка. Кстати, статья по структуре также упоминает, что петли B и E (то есть вторая и пятая) образуют «ложную трансмембранную спираль», и это можно попытаться связать с тем, что у петли B по выдаче TMHMM на всей длине вероятность трансмембранного положения остаётся заметной (и это единственная петля, где вероятность трансмембранного расположения не становится наименьшей). Правда, такой эффект может быть и артефактом работы алгоритма, тем более третий трансмембранный участок имеет распределение с высокой дисперсией в целом, и в случае петли E такого не наблюдается.

Структура белка в мембране приведена на рис. 2.

biological assembly
Рисунок 2. Расположение белка в мембране, приводится по OPM.