Для 3-х трансмембранных β-баррелей и 3-х α-спиральных белков были определены параметры, используя базу данных OPM.
PDB код | Тип (спираль, баррель) | Какая мембрана ( внутренняя или внешняя, организм, органелла) | Толщина гидрофобной части мембраны в ангстремах | Медиана числа остатков в одном трансмембранном участке |
---|---|---|---|---|
3w5a | спираль | мембрана эндоплазматического ретикулума Oryctolagus cuniculus | 26.8&lusmn;0.7Å | 19 |
3kdp | спираль | плазматическая мембрана Sus scrofa | 31.4&lusmn;1.4Å | 19 |
3g49 | спираль | мембрана эндоплазматического ретикулума Cavia porcellus | 7.0&lusmn;0.5Å | 16 |
4epa | баррель | внешняя мембрана Yersinia pestis | 23.6&lusmn;0.8Å | 7 |
1yc9 | баррель | внешняя мембрана Vibrio cholerae | 24.6&lusmn;1.0Å | 10 |
3v8x | баррель | внешняя мембрана Neisseria meningitidis | 23.2&lusmn;0.6Å | 7 |
Был проведен поиск гомологов белка 1FBB (цепь А) с помощью PSI-BLAST. Данный мне белок 1FBB принадлежит архее Halobacterium salinarum, таким образом из поиска были исключены белки из филума Euryarchaeota, модельные/гипотетические белки ( Models ( XM/XP)), установлено 500 - максимальное число найденных последовательностей и пороговое значение e-value ( 1e-5). После проведения итериций отобрали 11 гомологов.
Во время поиска в базе OPM по ID: 1FBB был найдено другое описание данного белка (1mol).
PDB ID | Организм | Тип мембраны | TC-код | Наклон спиралей к нормали | Количество трансмембранных спиралей | Название белка |
---|---|---|---|---|---|---|
1FBB (1mol) | Halobacterium halobium | Архебактериальная мембрана | 3.E.1.1.1 | 0±1° Для каждой спирали: 5°, 5°, 5°. |
3 | Бактериородопсин |
Полученные последовательности гомологов из задания 2 и белка 1FBB были выровнены с помощью программы muscle. Загрузили множественное выравнивание в программу JalView. К исходнному белоку 1FBB привязали 3D структуру, благодаря которой создали разметку трансмембранных участков TM_REAL. Далее провели предсказание трансмембранных участков по программе TMHMM для гомологичного G-белка (5H1AA_TAKRU). По данному предсказанию сделали разметку TM_PREDICTED. Далее провели разметку по гиброфобности (Hydrophobicity: гидрофобные а.к. - красные) и консервативности (23%). Получили файл с выравниванием.
Трансмембранные участки достаточно консервативны.Чаще всего в спиралях встречаются остатки лейцина и аланина, лейцин наиболее консервативен. Интересно, что в участке между двумя последними спиралями есть 2 консервативных участка, один из которых полностью состоит из глицина, возможно это аминокислота отвечает за какую-либо функцию. В трансмембранных участках консервативны тирозин, серин, аспартат, пролин, аргинин и триптофан.
Результаты программы TMHMM в среднем отличаются от реальных трансмембранных спиралей на 3 аминокислоты. Все спирали были предсказаны в нужной позиции и не было спиралей, которые были предсказаны неправильно.