Практикум 7

В практикуме сравнивались результаты предсказаний трансмембранных участков по последовательности (с помощью DeepTMHMM) и по трехмерной структуре (база данных OPM) в β-листовом и α-спиральном белке.

1. Сравнение предсказаний трансмембранных участков в бета-листовом белке

В качестве белка с бета-листовой трансмембранной частью я выбрал инвазин (invasin) из Yersinia pseudotuberculosis, располагающийся во внешней мембране бактерии. Идентификатор UniProt: P11922; идентификатор PDB: 4e1t.

Инвазин позволяет бактерии проникнуть в клетку млекопитающего, за счет образования эндосомы при взаимодействием инвазина с интегринами клетки-мишени.

”kjhg”
рис.1 Структура инвазина
”kjhg”
рис.2 Результат работы DeepTMHMM

В OPM даны следующие координаты трансмембранных участков: 1( 150-157), 2( 166-175), 3( 183-191), 4( 197-206), 5( 211-220), 6( 229-238), 7( 241-249), 8( 270-277), 9( 287-292),10( 313-321),11( 328-333),12( 343-351)

Программой DeepTMHMM предсказаны следующие трансмембранные участки: 1(151-158), 2(166-173), 3(183-190), 4(198-205), 5(213-219), 6(231-237), 7(241-247), 8(272-278), 9(285-291), 10(315-321), 11(326-332), 12(343-350)

Выдача DeepTMHMM

Как видно, предсказание DeepTMHMM почти полностью совпадает с данными из OPM, были найдены все 12 тяжей. Для работы использовалась последовательность из UniProt.

Задание 2. Сравнение предсказаний трансмембранных участков в альфа-спиральном белке

Для выполнения этого задания мне выдали циклонуклеотид-зависимый калиевый канал mll3241(Cyclic nucleotide-gated potassium channel mll3241) из Mesorhizobium japonicum, расположенный на внутренней мембране бактерии. Идентификатор UniProt: Q98GN8; идентификатор PDB: 4chw.

Функция белка передана названием: это калиевый канал, состоящий из 4-х субъединиц и регулируемый цАМФ. Для дальнейшей работы я взял последовательность цепи А из PDB.

”kjhg”
рис.3 Структура белка 4chw
”kjhg”
рис.4 Результат работы DeepTMHMM (субъединица A)

Трансмембранные участки цепи A, приведенные в OPM: 1( 13-29), 2( 39-61), 3( 73-91), 4( 97-112), 5( 128-150), 6( 186-210)

Предсказанные DeepTMHMM участки: 1(14-29), 2(41-56), 3(77-92), 4(97-112), 5(132-147), 6(190-205)

Выдача DeepTMHMM

DeepTMHMM предсказала 6 трансмембранных участков — столько же, сколько OPM. Предсказанные участки почти совпадают по координатам.