メンブラノームデータベースは、ヒト、シロイヌナズナ、ディクチオステリウム・ディスコイデウム、サッカロミセス・セレビシエ、大腸菌、メタンカルドコッカス・ジャンナスキイ由来の6000を超える単一膜貫通(二回膜貫通)膜タンパク質に関する構造および機能情報を提供します。[ 1 ]二回膜貫通タンパク質は、生体膜の反対側に位置するタンパク質の水溶性ドメインをつなぐ単一の膜貫通αヘリックスで構成されています。これらのタンパク質は、多細胞生物の細胞間のシグナル伝達およびコミュニケーションに頻繁に関与しています。
このデータベースは、個々のタンパク質に関する情報を提供しており、これには、膜内に空間的に配置された膜貫通αヘリックスの計算によって生成された3次元モデル、トポロジー、細胞内局在、アミノ酸配列、ドメイン構造、機能注釈、およびタンパク質データバンクからの利用可能な実験構造が含まれます。また、15の機能クラス、700を超える構造スーパーファミリー、1400のファミリーへのビトピックタンパク質の分類、および異なるファミリーに分類されたビトピックタンパク質複合体の3D構造も提供しています。 [ 1 ] 2番目のメンブラノームバージョン[ 2 ]は、TMDOCKプログラムを使用して生成された、異なる生物のビトピックタンパク質のTM αヘリックスによって形成された2000を超える平行ホモダイマーの3Dモデルを提供します。[ 3 ]ホモダイマーのモデルは、約600のタンパク質の利用可能な実験データとの比較によって検証されました。[ 4 ]このデータベースには、膜境界が計算された膜貫通ヘリックスとそのホモダイマーのダウンロード可能な座標ファイルが含まれています。Membranome 3.0 バージョンには、AlphaFold 2によって生成されたモデルが組み込まれています。[ 5 ]
データベースのウェブサイトでは、膜中の個々のαヘリックスとその二量体複合体をモデリングするために開発された関連ウェブサーバーFMAP [ 6 ]およびTMDOCKへのアクセスを提供しています。データベースとウェブサーバーは、二回膜タンパク質の実験的およびバイオインフォマティクス研究で使用されました[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]