Практикум 7. Трансмембранные белки

Задание 1. Сравнение предсказаний трансмембранных участков в бета-листовом белке

Для анализа я выбрала белок Usher protein FimD (фимбриальным белком-проводником FimD).

Идентификатор PDB - 3ohn, идентификатор UniProt - FIMD_ECOLI.

Данный белок из внешней мембраны E.coli. Функция FimD — экспорт фимбриальных белков через внешнюю мембрану для облегчения сборки субъединиц фимбрий.

С помощью программы DeepTMHMM было выполнено предсказание трансмембраннных участков (для последовательности белка FimD, взятой из записи Uniprot).

ссылка на результаты

Рис 1. Результаты предсказания трансмембраннных участков FemD с помощью DeepTMHMM. Красные линии - трансмембранные участки, синие - участки снаружи; зеленые - участки белка в периплазме; оранжевая линия - сигнальная последовательность.
Координаты трансмембранных участков из OPM Координаты, предсказанные DeepTMHMM
141- 150 187-194
162- 172 207-215
175- 183 222-228
198- 207 245-251
215- 220 261-267
235- 242 277-284
329- 337 376-381
350- 357 396-401
363- 371 410-415
377- 384 423-428
392- 397 437-442
413- 420 459-464
429- 435 474-480
483- 490 529-534
498- 504 543-548
516- 523 562-566
530- 536 576-580
548- 555 593-598
575- 582 620-625
588- 595 632-636
602- 610 650-655
621- 629 665-672
633- 641 680-686
647- 654 692-699

Ни один участок не сошелся по координатам, хотя число и размер предсказанных участков совпадает с описанием из OPM. Также можно заметить, что координаты предсказанных участков в среднем отличаются от координат из OPM на 45 позиций. Причина этого может заключаться в том, что загруженная полседовательность из Uniprot содержит сигнальную последовательность в начале из-за чего координаты отличаются в среднем на 45 аминокислот.

Рис 2. Последовательность FimD.

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

Для анализа использовался белок Cytochrome bc1 (Цитохром bc1).

Идентификатор PDB - 4d6t; идентификатор Uniprot - CY1_BOVIN.

Комплекс убихинол-цитохром с редуктазы (комплекс III или комплекс цитохрома b-c1) входит в состав митохондриальной дыхательной цепи. Комплекс b-c1 опосредует перенос электронов от убихинола к цитохрому с, способствуя генерации протонного градиента через митохондриальную мембрану, который затем используется для синтеза АТФ.

Для анализа я выбрала субъеденицу Q, последовательность была взята из PDB.

Трансмембранные участки из OPM: 204-224

Трансмембранные участки, предсказанные с помощью DeepTMHMM: 207-221

Участки из OPM и предсказанный DeepTMHMM немного отличаются по кординатам и размеру.

Рис 3. Результаты предсказания трансмембраннных участков CY1_BOVIN с помощью DeepTMHMM.Красные линии - трансмембранные участки, синие - участки снаружи; розовые - участки белка внутри.

ссылка на результат