NetOglyc: прогнозирование участков O-гликозилирования муцинового типа на основе контекста последовательности и доступности на поверхности

Специфичность UDP-GalNAc:полипептид N-ацетилгалактозаминилтрансфераз, присоединяющих углевод GalNAc к боковым цепям определённых остатков серина и треонина в гликопротеинах муцинового типа, в настоящее время неизвестна. По-видимому, она зависит от контекста последовательности, вторичной структуры и доступности на поверхности. Было установлено, что контекст последовательности гликозилированных остатков треонина отличается от контекста остатков серина, а сами участки имеют тенденцию к кластеризации. Контекст последовательности некластеризованных участков отличался от контекста кластеризованных участков. Заряженные остатки редко встречались в позициях −1 и +3. Ансамбль искусственных нейронных сетей обучили распознавать контекст последовательности и доступность на поверхности для 299 известных и верифицированных участков O-гликозилирования муцинового типа, извлечённых из O-GLYCBASE. При перекрёстной проверке система NetOglyc правильно распознала 83% гликозилированных и 90% негликозилированных остатков серина и треонина в независимых тестовых наборах, продемонстрировав более высокую точность по сравнению с методами матричной статистики и векторных проекций. Представлены прогнозы участков O-гликозилирования в оболочечном гликопротеине gp120 приматных лентивирусов ВИЧ-1, ВИЧ-2 и SIV. Наиболее консервативные сигналы O-гликозилирования в этих эволюционно родственных гликопротеинах обнаружены в первой гипервариабельной петле V1. Однако вариабельность gp120 ВИЧ-1 между штаммами была значительной. Для прогнозирования участков O-гликозилирования муцинового типа в белках по аминокислотной последовательности разработан компьютерный сервер, доступный через Всемирную паутину или электронную почту. Адреса сервера: http://www.cbs.dtu.dk/services/NetOGlyc/ и netOglyc@cbs.dtu.dk.