Modelowanie Molekularne cz.5

Jakub Paś

Analiza filogenetyczna z użyciem struktur.

Białka należące do tej samej rodziny różnią siebie sekwencją natomiast zachowują podobną strukturę i ogólna topologie (tzw. fold)

W przypadku białek bardzo odległych od siebie ewolucyjnie nie możliwe jest przeprowadzenie analizy filogenetycznej z użyciem sekwencji.

W przypadku białek odległych od siebie sekwencyjnie możemy użyć podobieństwa miedzy strukturami do określenia zależności ewolucyjnych miedzy nimi.

Superpozycja struktur Superpozycja struktur białkowych pozwala nam na ocenienie

podobieństwa strukturalnego pomiedzy dwoma analizowanymi białkami oraz umożliwia przeszukiwanie baz danych w celu znalezienia struktury najbardziej podobnej do analizowanej.

Programy pozwalające na porównywanie struktur białek:

- Dali - Holm, L., & Sander, C. (1998). Touring protein fold space with Dali/FSSP. Nucl. Acids Res. 26, 316-319.

- 3dhit - Plewczynski D, Pas J, Von Grotthuss M, Rychlewski L. Comparison of proteins based on segments structural similarity.Acta Biochim Pol. 2004;51(1):161-72.

Topologia białek

Topologią białek nazywamy wzajemny układ elementów struktury drugorzędowej białka.

Zapis w formie diagramu topologicznego ułatwia analizę porównawczą struktur białek.

p24

Analiza topologii białek - TOPS

D.R. Westhead, D.C. Hatton, D.R. Gilbert, and J.M. Thornton (1998). A WWW site devoted to protein structural topology. EMBnet News 5(2), 8-11

Program jest pierwszym podejściem do generowania diagramów topologii białek w sposób w pełni automatyczny.

PRIDE

Carugo O and Pongor S, Protein fold similarity estimated by a probabilistic approach based on C(alpha)-C(alpha) distance comparison, J Mol Biol 2002 Jan 25;315(4):887-98 .

Serwer oblicza prawdopodobieństwo identycznośći pomiędzy domenami białkowymi lub całymi strukturami. (PRobability of IDEntity.)

Jako wynik generuje macierz dystansów pomiędzy strukturami oraz drzewo.

Analiza filogenetyczna z użyciem struktur.

3D-Jury

System 3D-jury jest nakładką na program metaserwer która służy do wyboru najlepszej struktury spośród wielu metod przewidywania struktury.

W systemie 3D-Jury jak w innych meta-predyktorach porownywanie modeli wykonancyh przy pomocy roznych serwisow jest glownym kryterium ocen poprawności przewidywania. Bierze także pod uwagę to, iż modele bardziej zbliżone do struktury natywnej mają niższa energie oraz tworzą klastry o podobnej strukturze.

Ćwiczenie 5. Analiza filogenetyczna z użyciem struktur.

Wykonać model białka syntazy chalkonowej (gi: 1085695 )przy pomocy Metaservera i 3D-jury

http://bioinfo.pl/meta. Zebrac przedstawicieli nadrodziny. http://www.ebi.ac.uk/dali/Interactive.htmlhttp://www.rcsb.org/pdb/

Zanalizować różnice w topologii między przedstawicielami. http://www.tops.leeds.ac.uk/

Wykonać drzewo zależności pomiędzy przedstawicielami.http://hydra.icgeb.trieste.it/pride/http://kuba.bioinfo.pl/treeview.zip