Мембранные белки


1. База данных OPM
Выданный белок был найден в базе данных OPM (ссылка). Также я выбрала белок, содержащий β-тяжи (β-бочка): 4mee. Информация по обоим белкам представлена в таблице 1, изображения - на рисунках 1 и 2.

Таблица №1
Информация о трансмембранных белках
Белок 4uc2 4mee
Толщина гидрофобной части мембраны, nm 3,04 2,64
Координаты трансмембранных спиралей/β-тяжей 1( 5- 24), 2( 44- 65), 3( 70- 90), 4( 99- 120), 5( 124- 144) - для цепи А;
1( 5- 24), 2( 44- 65), 3( 70- 91), 4( 98- 119), 5( 124- 145) -для цепи В
1(1006-1012), 2(1030-1040), 3(1048-1058), 4(1080-1087), 5(1098-1108), 6(1127-1138), 7(1153-1164), 8(1187-1198), 9(1211-1221), 10(1243-1253), 11(1260-1267), 12(1276-1284)
Среднее количество остатков в одной трансмембранной спирали/β-тяжей 21 9
В какой мембране находится белок внешняя мембрана грамотрицательных бактерий внешняя мембрана грамотрицательных бактерий

Рис. 1 Белок 4uc2 Рис. 2 Белок 4mee

2. Анализ предсказания трансмембранных спиралей
2.1 TMHMM
На рисунках 3 и 4 представлены выдачи программы в текстовом и графическом форматах, соответственно.
В текством формате используются слудующие обозначения: TMhelix - трансмембранная часть; inside - обращенная в цитоплазму часть белка; outside - обращенная наружу часть белка.
В графическом формате красным обозначена трансмембранная часть белка; синим - обращенная в цитоплазму часть белка; розовым - обращенная наружу часть белка. По горизонтали отложены аминокислотные остатки, по вертикали - вероятность.

Рис. 3 Текстовая выдача TMHMM Рис. 4 графическая выдача TMHMM

Как видно из рисунков 3 и 4, программа нашла все пять трансмембранных спиралей и даже почти правильно определила их координаты.

2.2 Phobius
Далее рассмотрим выдачу программы Phobius. На рисунках 5 и 6 представлены выдачи программы в текстовом и графическом форматах, соответственно.
В текстовом формате TRANSMEM обозначает трансмембранную часть; CYTOPLASMIC - часть белка, обращенную в цитоплазму; NON CYTOPLASMIC - часть белка, обращенную наружу.

Рис. 5 Текстовая выдача Phobius Рис. 6 графическая выдача Phobius

Phobius не заметил самую первую спираль 1(5-24), а также сильнее, чем TMHMM ошибся в координатах.
В целом, TMHMM очевидно лучше предсказыввает трансмембранные спирали.

3. База данных TCBD
Необходимо найти белки 4uc2 и 4mee в базе данных TCBD (база данных классификации транспортеров со структурами).
3.1 4uc2
Белок обозначен 9.A.24.1.2, согласно функциональной классификации. 9.A.24 - семейство митохондриальных белков, осуществляющих транслокацию (поглощение) холестерола и порфирина.
В таблице 2 некоторая добавочная информация, присутствующая в TCBD.

Таблица №2
Описание белка 4uc2
Номер Q3J192
Название белка TspO and MBR related proteins
Длина 159
Молекулярный вес 18107.00
Виды Rhodobacter sphaeroides (strain ATCC 17023 / 2.4.1 / NCIB 8253 / DSM 158) [272943]
Число TMSs 5
Субстрат холестерол, порфирин

3.2 4mee
ТС-код белка: 1.B.12.1.1. Код 1.B.12 обозначает семейство автотранспортеров-1 (AT-1). В таблице 3 содержится информация о белке 4mee.

Таблица №3
Описание белка 4mee
Номер Q03155
Название белка AidA aka AIDA-I
Длина 1286
Молекулярный вес 132272.00
Виды Escherichia coli
Число TMSs 1
Субстрат адгезины