Структура белка. Лекция 6

Июль 26, 2022

Главная
Биология
Структура белка. Лекция 6

Содержание

2. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
3. Фи (φ) представляет собой угол вокруг связи N-Cα, а пси (ψ) представляет собой угол вокруг Сα-C’
4. Вторичная структура белка 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ Миоглобин Много альфа спиралей Тиоредоксин Много бета листов
5. Альфа спираль (α-helix) Элемент вторичной структуры белков, который имеет форму правозакрученой винтовой линии и в котором
6. β-лист (β-складчатый слой) β-листом (β-sheet) называют структуру из как минимум двух β-цепочек, которые связаны между собой
7. Диаграмма Рамачандрана отображает пси и фи углы для каждой аминокислоты белка (за исключением пролина, а в
8. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
9. Предсказание вторичной структуры белка Chou и Fasman (1974) разработали алгоритм, основанный на частотах аминокислот, обнаруженных в
10. On-line сервисы по прогнозу вторичной структуры доступные в интернете 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
11. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
12. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
13. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
14. Третичная структура белка: сворачивание белка Основные подходы: [1] Экспериментальное определение (Рентгеновская кристаллография, ЯМР) [2] Прогнозирование сравнительное
15. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
16. Шаги получения структуры белка 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
17. Основные этапы определения структуры из TargetDB, регистрационной базы данных мишеней 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
18. Приоритеты для выбора мишени для определения ее структуры Исторические - небольшие, растворимые, распространенные белки (гемоглобин, цитохромы
19. The Protein Data Bank (PDB) PDB является основным хранилищем для белковых структур Основан в 1971 году
20. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
21. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ Рост количества структур в PDB
22. Распределение данных PDB по качеству разрешения 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
23. Статистика PDB 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
24. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ Поиск гемоглобина
25. Запись гемоглобина (accession 2H35) в PDB 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
26. Визуализация структуры гемоглобина (accession 2H35) в PDB 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
27. Инструменты для интерактивной визуализация белковых структур 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
28. Загрузка файла гемоглобина 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
29. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ Структура PDB файла «TITLE» – в этом разделе указывается название модели
30. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ «SEQRES» – аминокислотная последовательность содержащегося в pdb-файле белка. «HETNAM» – названия
31. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ http://www.wwpdb.org/documentation/file-format-content/format33/v3.3.html «SITE» - описывает остатки, содержащие каталитические, взаимодействующие с кофактором, анти-кодона,
32. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ Protein Data Bank Swiss-Prot, NCBI, EMBL CATH, Dali, SCOP, FSSP Пути
33. CATH: http://www.cathdb.info/ 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
34. CATH иерархия 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ CATH организует белковые структуры в кластеры на четырех основных
35. Dali Обеспечивает классификацию всех структур из PDB и описание семейств белковых последовательностей, связанных с представительными белков
36. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
37. Доступ к PDB через NCBI Перейти на сайт БД Structure, на домашней странице NCBI Через Entrez
38. БД Structure, на домашней странице NCBI 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
39. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
40. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
41. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
42. Поиск BLAST по данными из PDB 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
43. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ Поиск BLAST по данными из PDB
44. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
45. Conserved Domain Database (CDD) 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
46. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
47. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
48. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
49. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
50. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
51. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
52. БД Structure, на домашней странице NCBI 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
53. VAST Vector Alignment Search Tool - является компьютерным алгоритмом, разработанным в NCBI и используется для выявления
54. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
55. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
56. Предсказание структуры белка 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
57. Моделирование по гомологии (Comparative Modeling) 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
58. Есть несколько основных типов ошибок, которые происходят при моделировании по гомологии Ошибки в упаковке боковой цепи
59. Веб-сайты для предсказания структур гомологичным моделированием, а также для оценки качества полученных моделей 05.11.2019 Кафедра биоинформатики
60. Распознавание фолдинга (Threading) Хотя в настоящее время в PDB более 100 000 записей, может быть лишь
61. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ Предсказание структуры белка и точность в зависимости от родства новой структуры
62. Соревнование по предсказанию структуры белка (CASP13 - 2018) 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ http://predictioncenter.org/casp8/index.cgi
63. 05.11.2019 Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ Процент а.к. остатков (Cα) Расстояние экспер vs предсказание (Å) Большинство групп
65. Скачать презентацию

Слайд 2

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 3

Фи (φ) представляет собой угол вокруг связи N-Cα, а пси (ψ)

представляет собой угол вокруг Сα-C’ связи

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 4

Вторичная структура белка
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Миоглобин
Много альфа спиралей
Тиоредоксин
Много бета листов
Вторичные структуры

белков определяются аминокислотными остатками боковых цепей

Слайд 5

Альфа спираль (α-helix)
Элемент вторичной структуры белков, который имеет форму правозакрученой винтовой

линии и в котором каждая аминогруппа (-NH2) в каркасе образует водородную связь с карбонильной группой (-C=O) аминокислоты, находящейся на 4 аминокислоты раньше.

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Функциональная роль:
1. Связывание с ДНК 2. Пронизывание мембраны 3. Форма

Слайд 6

β-лист (β-складчатый слой)
β-листом (β-sheet) называют структуру из как минимум двух β-цепочек,

которые связаны между собой водородными связями.
β-цепью (β-chain) или β-тяжем (β-strand) называют участок полипептидной цепи длиной от 3 до 10 аминокислот, в вытянутой, практически линейной форме

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Антипараллельный b-лист

Параллельный b-лист

Слайд 7

Диаграмма Рамачандрана отображает пси и фи углы для каждой аминокислоты белка

(за исключением пролина, а в некоторых случаях глицина)

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

DeepView http://spdbv.vital-it.ch/

Слайд 8

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 9

Предсказание вторичной структуры белка
Chou и Fasman (1974) разработали алгоритм, основанный на

частотах аминокислот, обнаруженных в α-спирали, β-листов, и повороты. Proline: есть в поворотах, но не в α-спиралях. GOR (Garnier, Osguthorpe, Robson): связанный алгоритм Современные алгоритмы: используют множественное выравнивание последовательностей и дают более высокий показатель успеха (около 70-75%)

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 10

On-line сервисы по прогнозу вторичной структуры доступные в интернете
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ

РНИМУ

Слайд 11

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 12

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 13

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 14

Третичная структура белка: сворачивание белка
Основные подходы:
[1] Экспериментальное определение (Рентгеновская кристаллография, ЯМР)
[2]

Прогнозирование
сравнительное моделирование (на основе гомологии)
Threading
Неэмпирический (De Novo) прогнозирование

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 15

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 16

Шаги получения структуры белка
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 17

Основные этапы определения структуры из TargetDB, регистрационной базы данных мишеней
05.11.2019
Кафедра биоинформатики

МБФ РНИМУ

Слайд 18

Приоритеты для выбора мишени для определения ее структуры
Исторические - небольшие,

растворимые, распространенные белки (гемоглобин, цитохромы с, инсулин).
Современные критерии:
Представляют все ветви жизни
Представляют, ранее неохарактеризованные семейства
Медицинская польза мишеней
Некоторые пытаются получить все структуры внутри отдельного организма (Methanococcus jannaschii, микобактерии туберкулеза)

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 19

The Protein Data Bank (PDB)
PDB является основным хранилищем для белковых структур
Основан

в 1971 году
Доступ в http://www.rcsb.org/pdb или просто http://www.pdb.org
В настоящее время содержит более 155000 структурных объектов

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 20

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 21

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Рост количества структур в PDB

Слайд 22

Распределение данных PDB по качеству разрешения
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 23

Статистика PDB
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 24

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Поиск гемоглобина

Слайд 25

Запись гемоглобина (accession 2H35) в PDB
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 26

Визуализация структуры гемоглобина (accession 2H35) в PDB
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 27

Инструменты для интерактивной визуализация белковых структур
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 28

Загрузка файла гемоглобина
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 29

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Структура PDB файла
«TITLE» – в этом разделе указывается

название модели и краткий перечень молекул, входящих в состав pdb-файла
«COMPND» – немного более подробный список молекул, входящих в состав файла
«SOURCE» – определяет организм-источник содержащейся в pdb-файле модели молекулы белка
«EXPDTA» – в данном разделе указывается метод, который использовался для получения данной модели. Для получения моделей используются методы рентгеноструктурной кристаллографии (X-RAY) и ядерно-магнитного резонанса (NMR).

Слайд 30

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
«SEQRES» – аминокислотная последовательность содержащегося в pdb-файле белка.
«HETNAM»

– названия веществ, находящихся в файле помимо белка (активаторов, ингибиторов и растворителя, использованного при получении модели).
«HELIX» – указание того, какие участки белка свернуты в α-спираль.
«SHEET» – указание того, какие участки белка уложены в β-складки.

Слайд 31

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
http://www.wwpdb.org/documentation/file-format-content/format33/v3.3.html
«SITE» - описывает остатки, содержащие каталитические, взаимодействующие с

кофактором, анти-кодона, регуляторные и другие необходимые сайты присутствующие в структуре в окружающем пространстве лигандов.
«ATOM» - является самым большим разделом и содержит информацию обо всех атомах, входящие в молекулу белка. Для каждого атома указаны: его порядковый номер в молекуле белка; химический элемент атома; в состав какой аминокислоты белка он входит; к какой субъединице белка принадлежит эта аминокислота; порядковый номер этой аминокислоты; декартовы координаты (x, y, z) атома.
«TER» – обозначает конец раздела «ATOM».
«HETATM» – та же информация, что и в разделе «ATOM», но для веществ, находящихся в файле помимо белка: активаторов, ингибиторов и растворителя.

Слайд 32

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Protein Data Bank
Swiss-Prot, NCBI, EMBL
CATH, Dali,

SCOP, FSSP

Пути доступа к PDB файлам

базы данных интерпретирующие PDB файлы

Слайд 33

CATH: http://www.cathdb.info/
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 34

CATH иерархия
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
CATH организует белковые структуры в кластеры на

четырех основных уровнях: Класс (C), архитектура (А), топологии (T), и гомологичных сверхсемейств (H)

Слайд 35

Dali
Обеспечивает классификацию всех структур из PDB и описание семейств белковых последовательностей,

связанных с представительными белков с известной структурой.
Для попарного выравнивания, Дали использует матрицу расстояний, которая содержит все попарные оценки расстояния между Cα атомами в двух структурах. Эти оценки структурных группировок являются производными в виде взвешенной суммы сходства внутримолекулярных расстояниях.
Dali основана на сравнения 3D белковых структур в PDB (все против всех).

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 36

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 37

Доступ к PDB через NCBI
Перейти на сайт БД Structure, на

домашней странице NCBI
Через Entrez
Выполнить поиск BLAST, ограничивая результаты данными из PDB

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 38

БД Structure, на домашней странице NCBI
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 39

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 40

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 41

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 42

Поиск BLAST по данными из PDB
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 43

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Поиск BLAST по данными из PDB

Слайд 44

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 45

Conserved Domain Database (CDD)
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 46

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 47

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 48

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 49

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 50

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 51

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 52

БД Structure, на домашней странице NCBI
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 53

VAST
Vector Alignment Search Tool - является компьютерным алгоритмом, разработанным в NCBI

и используется для выявления сходных 3-мерных структур белков по чисто геометрическим критериям, а также для определения отдаленных гомологов, которые не могут быть распознаны при сравнении последовательностей. Суперпозиции сходных структур, и их соответствующие выравнивания, можно посмотреть в интерактивном режиме в программе просмотра структура NCBI Cn3D.

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 54

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 55

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 56

Предсказание структуры белка
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 57

Моделирование по гомологии (Comparative Modeling)
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 58

Есть несколько основных типов ошибок, которые происходят при моделировании по гомологии

Ошибки в упаковке боковой цепи
Искажения в пределах выровненных участков
Ошибки в участках мишени, которые не имеют совпадают с шаблоном
Ошибки в выравнивании последовательностей
Использование неправильных шаблонов

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 59

Веб-сайты для предсказания структур гомологичным моделированием, а также для оценки качества

полученных моделей

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Слайд 60

Распознавание фолдинга (Threading)
Хотя в настоящее время в PDB более 100 000

записей, может быть лишь несколько тысяч различных белковых типов сворачивания белков в природе. Распознавания фолдинга, также называемый Threading, полезно, когда для интересующей нас последовательности мишени не хватает возможности идентифицировать совпадающую последовательность с известной структурой. Входная последовательность разбивается на субфрагменты и сопоставляется (продевается) со структурами известных белков. Скоринг функции позволяют оценить, на сколько наша последовательность совместима с последовательностью с известными структурами.

05.11.2019

Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

3D-PSSM (http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/~3dpssm/index2.html)
PHYRE (http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/~phyre/)
FUGUE (http://tardis.nibio.go.jp/fugue/prfsearch.html )

Слайд 61

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Предсказание структуры белка и точность в зависимости от

родства новой структуры к известным шаблонам.

Слайд 62

Соревнование по предсказанию структуры белка (CASP13 - 2018)
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
http://predictioncenter.org/casp8/index.cgi

Слайд 63

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Процент а.к. остатков (Cα)
Расстояние экспер vs предсказание (Å)
Большинство

групп сделали правильное предсказание (1) за исключением (2)

Большинство групп сделали неправильное предсказание, но (3) лучшее

Половина групп с плохим предсказанием (4), половина с хорошим (5); ключевое различие - использование множественного выравнивания

Структура белка. Лекция 6

Содержание

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Фи (φ) представляет собой угол вокруг связи N-Cα, а пси (ψ)

Вторичная структура белка05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУМиоглобинМного альфа спиралейТиоредоксинМного бета листовВторичные структуры

Альфа спираль (α-helix)Элемент вторичной структуры белков, который имеет форму правозакрученой винтовой

β-лист (β-складчатый слой) β-листом (β-sheet) называют структуру из как минимум двух β-цепочек,

Диаграмма Рамачандрана отображает пси и фи углы для каждой аминокислоты белка

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Предсказание вторичной структуры белкаChou и Fasman (1974) разработали алгоритм, основанный на

On-line сервисы по прогнозу вторичной структуры доступные в интернете05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Третичная структура белка: сворачивание белкаОсновные подходы:[1] Экспериментальное определение (Рентгеновская кристаллография, ЯМР)[2]

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Шаги получения структуры белка05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Основные этапы определения структуры из TargetDB, регистрационной базы данных мишеней05.11.2019Кафедра биоинформатики

Приоритеты для выбора мишени для определения ее структуры Исторические - небольшие,

The Protein Data Bank (PDB)PDB является основным хранилищем для белковых структурОснован

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУРост количества структур в PDB

Распределение данных PDB по качеству разрешения05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Статистика PDB05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУПоиск гемоглобина

Запись гемоглобина (accession 2H35) в PDB 05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Визуализация структуры гемоглобина (accession 2H35) в PDB05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Инструменты для интерактивной визуализация белковых структур05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Загрузка файла гемоглобина05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУСтруктура PDB файла«TITLE» – в этом разделе указывается

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ«SEQRES» – аминокислотная последовательность содержащегося в pdb-файле белка.«HETNAM»

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУhttp://www.wwpdb.org/documentation/file-format-content/format33/v3.3.html«SITE» - описывает остатки, содержащие каталитические, взаимодействующие с

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУProtein Data Bank Swiss-Prot, NCBI, EMBL CATH, Dali,

CATH: http://www.cathdb.info/05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

CATH иерархия05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУCATH организует белковые структуры в кластеры на

DaliОбеспечивает классификацию всех структур из PDB и описание семейств белковых последовательностей,

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Доступ к PDB через NCBIПерейти на сайт БД Structure, на

БД Structure, на домашней странице NCBI05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Поиск BLAST по данными из PDB05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУПоиск BLAST по данными из PDB

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Conserved Domain Database (CDD)05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

БД Structure, на домашней странице NCBI05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

VASTVector Alignment Search Tool - является компьютерным алгоритмом, разработанным в NCBI

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Предсказание структуры белка05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Моделирование по гомологии (Comparative Modeling)05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Есть несколько основных типов ошибок, которые происходят при моделировании по гомологии

Веб-сайты для предсказания структур гомологичным моделированием, а также для оценки качества

Распознавание фолдинга (Threading)Хотя в настоящее время в PDB более 100 000

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУПредсказание структуры белка и точность в зависимости от

Соревнование по предсказанию структуры белка (CASP13 - 2018)05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУhttp://predictioncenter.org/casp8/index.cgi

05.11.2019Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУПроцент а.к. остатков (Cα)Расстояние экспер vs предсказание (Å)Большинство

Похожие презентации

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Вторичная структура белка
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Миоглобин
Много альфа спиралей
Тиоредоксин
Много бета листов
Вторичные структуры

Альфа спираль (α-helix)
Элемент вторичной структуры белков, который имеет форму правозакрученой винтовой

β-лист (β-складчатый слой)
β-листом (β-sheet) называют структуру из как минимум двух β-цепочек,

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Предсказание вторичной структуры белка
Chou и Fasman (1974) разработали алгоритм, основанный на

On-line сервисы по прогнозу вторичной структуры доступные в интернете
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Третичная структура белка: сворачивание белка
Основные подходы:
[1] Экспериментальное определение (Рентгеновская кристаллография, ЯМР)
[2]

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Шаги получения структуры белка
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Основные этапы определения структуры из TargetDB, регистрационной базы данных мишеней
05.11.2019
Кафедра биоинформатики

Приоритеты для выбора мишени для определения ее структуры
Исторические - небольшие,

The Protein Data Bank (PDB)
PDB является основным хранилищем для белковых структур
Основан

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Рост количества структур в PDB

Распределение данных PDB по качеству разрешения
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Статистика PDB
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Поиск гемоглобина

Запись гемоглобина (accession 2H35) в PDB
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Визуализация структуры гемоглобина (accession 2H35) в PDB
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Инструменты для интерактивной визуализация белковых структур
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Загрузка файла гемоглобина
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Структура PDB файла
«TITLE» – в этом разделе указывается

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
«SEQRES» – аминокислотная последовательность содержащегося в pdb-файле белка.
«HETNAM»

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
http://www.wwpdb.org/documentation/file-format-content/format33/v3.3.html
«SITE» - описывает остатки, содержащие каталитические, взаимодействующие с

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Protein Data Bank
Swiss-Prot, NCBI, EMBL
CATH, Dali,

CATH: http://www.cathdb.info/
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

CATH иерархия
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
CATH организует белковые структуры в кластеры на

Dali
Обеспечивает классификацию всех структур из PDB и описание семейств белковых последовательностей,

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Доступ к PDB через NCBI
Перейти на сайт БД Structure, на

БД Structure, на домашней странице NCBI
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Поиск BLAST по данными из PDB
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Поиск BLAST по данными из PDB

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Conserved Domain Database (CDD)
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

БД Structure, на домашней странице NCBI
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

VAST
Vector Alignment Search Tool - является компьютерным алгоритмом, разработанным в NCBI

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Предсказание структуры белка
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Моделирование по гомологии (Comparative Modeling)
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ

Распознавание фолдинга (Threading)
Хотя в настоящее время в PDB более 100 000

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Предсказание структуры белка и точность в зависимости от

Соревнование по предсказанию структуры белка (CASP13 - 2018)
05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
http://predictioncenter.org/casp8/index.cgi

05.11.2019
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Процент а.к. остатков (Cα)
Расстояние экспер vs предсказание (Å)
Большинство