|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://kodomo.cmm.msu.ru/~Istar/Term4/membrane.html
Дата изменения: Wed May 24 10:15:18 2006 Дата индексирования: Tue Oct 2 08:41:27 2012 Кодировка: Windows-1251 |
Из данных видно, что нет ни одного "пика", превосходящего по уровню гидрофобности значение 1,8. По-видимому, данный порог - чересчур жесткий в данном случае. Поэтому я решил рассматривать как данные, говорящие о наличии трансмембранного сегмента, все пики, которые покажутся достаточно "оформленными". Таких всего набралось пять, и некоторые из них едва превышали единицу.
В целях проверки данных я решил проверить гидрофобность аминокислотных остатков, лежащих по краям отрезка в 19 а.о. (т.е. десятые слева и справа от центра). Однако так как есть участки, показавшие относительно небольшие значения гидрофобности, то я решил также проверить и крайние аминокислотные остатки, и те, которые являются внутренними по отношению к ним.
На последовательности предполагаемые трансмембранные участки и петли были указаны с помощью
программы GeneDoc. Плюсами отмечены внутренние петли, т.е. петли матрикса, буквами H - трансмембранные сегменты. Минусами -
внешние петли, т.е. межмембранные.
Предсказание топологии с помощью сервера TMHMM
Данные, полученные с помощью TMHMM представлены здесь . Данные были внесены в два указанные
выше файла.
Полученное предсказание в графической форме:
На графике показано предсказанное расположение трансмембранных сегментов (всего предсказано четыре) (красным), внутренних (синим) и внешних (фиолетовым) петель.
Также он описывает не только то, что возможна следующая топология, но и вероятность этого, что полезно, если это вероятность невелика.
Выделение трансмембранных сегментов в 3D-структуре прототипа с помощью базы данных OPM
OPM-база данных, ориентирующая в мембране все уникальные 3D структуры трансмембранных белков, периферических белков, а также мембранно-активных полипептидов.
Данные, полученные из базы, были добавлены к соответствующим файлам. Определение "торчащих концов", количество которых указано
ниже проводилось следующим образом: рассматривался pdb-файл белка-прототипа (1okc), оттуда были взяты координаты спиралей,
соответствующих трансмембранным сегментам, и из них вычли координаты этих сегментов. Разница показывает, количество а.о. выходящих
за пределы мембраны.
Согласно базе данных, мое предположение о том, что малая высота пиков профиля гидрофобности объясняется большим размером рамки и соответственно попавшими туда "до кучи" гидрофобными а.о. оказалось несостоятельным,
так как в целом длины трансмембранных участков оказались больше предсказанных первым методом.
Сравнение предсказанных топологий с описанием трансмембранных сегментов в 3D-структуре прототипа
| По профилю гидрофобности | TMHMM | |
| N. Всего предсказано | 88 | 92 |
| Из них | ||
| A. По данным OPM находятся внутри мембраны | 88 | 87 |
| B. "Торчащие" из мембраны остатки на концах спиралей | 0 | 5 |
| C. Вообще не имеют никакого отношения к трансмембранным спиралям | 0 | 0 |
| D. Число непредсказанных остатков, которые по данным ОРМ находятся в мембране | 57 | 58 |
| - | - | - |
| Точность предсказания, A/N | 1 | 0,95 |
| Сверхпредскказание, C/N | 0 | 0 |
| Недопредсказание, D/(L-N), L-длина последовательности (297) | 0,27 | 0,28 |
"Торчащие" концы определялись следующим образом: границы спиралей определялись исходя из данных pdb-файлов. Определялись остатки, по данным OPM выходящие из мембраны, но предсказанные соответствующим методом. Затем проверялось, относятся ли они к спиралям по данным pdb.
В целом оба метода имеют одинаковые показатели. Это происходит из-за того, что "ручной" метод "увидел" один из двух пиков,
которые не увидел TMHMM. Второй же пик на профиле гидрофобности показан на уровне шума. Оба метода склонны скорее
"недооценить, чем переоценить" - длины предполагаемых трансмембранных участков меньше чем в действительности.
В целом можно сделать следующий вывод: метод построения профиля гидрофобности лучше предсказывает наличие трансмембранных
сегментов, однако TMHMM для предсказанных им сегментов более точно определяет размеры.