Трансмембранные белки

1. База данных OPM

Для выполнения данного задания был выбран Blue-light absorbing proteorhodopsin.

Таблица 1. Характеристика Blue-light absorbing proteorhodopsin (4knf).
Название белка Blue-light absorbing proteorhodopsin
PDB ID 4knf
Толщина гидрофобной части белка в мембране (OPM) 28.4 ± 1.5 A
Координаты трансмембранных спиралей A: 1( 28- 50), 2( 62- 81), 3( 91- 109), 4( 123- 143), 5( 148- 166), 6( 189- 207), 7( 218- 238)
B: 1( 28- 50), 2( 61- 81), 3( 91- 109), 4( 122- 142), 5( 148- 166), 6( 188- 207), 7( 218- 238)
C: 1( 28- 49), 2( 61- 81), 3( 91- 109), 4( 122- 142), 5( 148- 166), 6( 188- 207), 7( 218- 238)
D: 1( 28- 49), 2( 62- 81), 3( 91- 109), 4( 123- 143), 5( 148- 166), 6( 191- 207), 7( 218- 238)
E: 1( 28- 49), 2( 62- 81), 3( 91- 109), 4( 124- 143), 5( 148- 165), 6( 191- 207), 7( 218- 238)
В какой мембране находится белок Bacterial Gram-negative inner membrane
Организм Gamma-proteobacterium Hot 75m4

Далее был выбран белок с бета-листами Outer membrane porin F.

Таблица 2. Характеристика Outer membrane porin F (4rlc).
Название белка Outer membrane porin F
PDB ID 4rlc
Толщина гидрофобной части белка в мембране (OPM) 24.2 ± 1.3 A
Координаты трансмембранных спиралей A: 1( 5- 14), 2( 28- 35), 3( 43- 48), 4( 68- 77), 5( 84- 94), 6( 112- 122), 7( 129- 137), 8( 150- 158)
В какой мембране находится белок Bacterial Gram-negative outer membrane
Организм Pseudomonas aeruginosa

2. Анализ предсказания трансмембранных спиралей

TMHMM

Текстовая выдача TMHMM:

                                                      

# 4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Length: 261
# 4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Number of predicted TMHs: 7
# 4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Exp number of AAs in TMHs: 155.79472
# 4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Exp number, first 60 AAs: 36.89097
# 4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE Total prob of N-in: 0.85555
# 4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE POSSIBLE N-term signal sequence
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 inside 1 4
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 TMhelix 5 22
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 outside 23 31
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 TMhelix 32 50
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 inside 51 62
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 TMhelix 63 85
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 outside 86 99
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 TMhelix 100 122
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 inside 123 141
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 TMhelix 142 164
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 outside 165 188
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 TMhelix 189 211
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 inside 212 222
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 TMhelix 223 245
4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE TMHMM2.0 outside 246 261

Графическая выдача сервиса TMHMM для Blue-light absorbing proteorhodopsin (4knf).
По оси OX отчисляются аминокислотные остатки,
по OY - вероятность этих остатков оказаться в каком-либо положении отностительно мембраны.

Phobius

Текстовая выдача Phobius:

                                                      

Prediction of 4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE
ID 4KNF:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE
FT SIGNAL 1 20
FT REGION 1 3 N-REGION.
FT REGION 4 14 H-REGION.
FT REGION 15 20 C-REGION.
FT TOPO_DOM 21 29 NON CYTOPLASMIC.
FT TRANSMEM 30 50
FT TOPO_DOM 51 61 CYTOPLASMIC.
FT TRANSMEM 62 79
FT TOPO_DOM 80 98 NON CYTOPLASMIC.
FT TRANSMEM 99 125
FT TOPO_DOM 126 145 CYTOPLASMIC.
FT TRANSMEM 146 165
FT TOPO_DOM 166 184 NON CYTOPLASMIC.
FT TRANSMEM 185 211
FT TOPO_DOM 212 222 CYTOPLASMIC.
FT TRANSMEM 223 244
FT TOPO_DOM 245 261 NON CYTOPLASMIC.
//

Графическая выдача сервиса Phobius для Blue-light absorbing proteorhodopsin (4knf).
По оси OX отчисляются аминокислотные остатки,
по OY - вероятность этих остатков оказаться в каком-либо положении отностительно мембраны.


По итогам работы сервис TMHMM пердсказал 7 участков альфа-спиралей, что согласуется данным OPM.
Предсказания в целом правильные: границы близки к настоящим,
почти совпадают границы 1 и 5 сабюнитов: 28-50 и 148-166 в ОРМ - 32-50 и 142-164 в TMHMM.

Сервис Phobius же предсказал 6 трансмембранных спиралей.
Не был предсказан сабюнит до первого, в отличие от TMHMM.
Третий и четвертый сабюниты БД ОРМ 3( 91- 109), 4( 123- 143) в выдаче Phobius превратились в один сабюнит 99-125.
Границы остальных спиралей близки к настоящим.

На мой взгляд для данного белка предсказание алгоритма TMHMM оказалось точнее, чем Phobius.

3. База данных TCDB

Для белка Blue-light absorbing proteorhodopsin была найдена запись 3.E.1.6.12.
Цифра 3 означает, что это основной активный транспортер.
3.E значит, что он используют световую энергию для управления транспортированием растворенного вещества.
3.Е.1 - Семейство ион-транслоцирующих микробных родопсинов (MR), цифра 6 обозначает подсемейство,
а последняя цифра 12 указывает на конкретный белок.

Для белка с бета-листами найдена запись 1.B.6.1.2.
Цифра 1 означает, что белок относится к канальным фасилитаторам,
1.B - класс бета-листовых поринов, 1.B.6 - семейство OmpA-OmpF поринов,
дальше цифра 1 - подсемейство, и последняя цифра указывает на данный белок.

Вернуться на главную страницу


© Наумова Юлия, 2019