Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Структур а белка
Содержание
- 1. Структур а белка
- 2. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 3. Фи (φ) представляет собой угол вокруг связи
- 4. Вторичная структура белкаКафедра биоинформатики МБФ РНИМУМиоглобинМного альфа
- 5. Альфа спираль (α-helix)Элемент вторичной структуры белков, который
- 6. β-лист (β-складчатый слой) β-листом (β-sheet) называют структуру из
- 7. Диаграмма Рамачандрана отображает пси и фи углы
- 8. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 9. Предсказание вторичной структуры белкаChou и Fasman (1974)
- 10. On-line сервисы по прогнозу вторичной структуры доступные в интернетеКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 11. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 12. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 13. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 14. Третичная структура белка: сворачивание белкаОсновные подходы:[1] Экспериментальное
- 15. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 16. Шаги получения структуры белкаКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 17. Основные этапы определения структуры из TargetDB, регистрационной базы данных мишенейКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 18. Приоритеты для выбора мишени для определения ее
- 19. The Protein Data Bank (PDB)PDB является основным
- 20. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 21. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУРост количества структур в PDB
- 22. Распределение данных PDB по качеству разрешенияКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 23. Статистика PDBКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 24. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУПоиск гемоглобина
- 25. Запись гемоглобина (accession 2H35) в PDB Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 26. Визуализация структуры гемоглобина (accession 2H35) в PDBКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 27. Инструменты для интерактивной визуализация белковых структурКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 28. Загрузка файла гемоглобинаКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 29. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУСтруктура PDB файла«TITLE» –
- 30. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ«SEQRES» – аминокислотная последовательность
- 31. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУhttp://www.wwpdb.org/documentation/file-format-content/format33/v3.3.html«SITE» - описывает остатки,
- 32. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУProtein Data Bank Swiss-Prot,
- 33. CATH: http://www.cathdb.info/Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 34. CATH иерархияКафедра биоинформатики МБФ РНИМУCATH организует белковые
- 35. DaliОбеспечивает классификацию всех структур из PDB и
- 36. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 37. Доступ к PDB через NCBIПерейти на
- 38. БД Structure, на домашней странице NCBIКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 39. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 40. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 41. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 42. Поиск BLAST по данными из PDBКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 43. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУПоиск BLAST по данными из PDB
- 44. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 45. Conserved Domain Database (CDD)Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 46. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 47. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 48. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 49. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 50. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 51. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 52. БД Structure, на домашней странице NCBIКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 53. VASTVector Alignment Search Tool - является компьютерным
- 54. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 55. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 56. Предсказание структуры белкаКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 57. Моделирование по гомологии (Comparative Modeling)Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 58. Есть несколько основных типов ошибок, которые происходят
- 59. Веб-сайты для предсказания структур гомологичным моделированием, а также для оценки качества полученных моделейКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 60. Распознавание фолдинга (Threading)Хотя в настоящее время в
- 61. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУПредсказание структуры белка и
- 62. Соревнование по предсказанию структуры белка (CASP13 - 2018)Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУhttp://predictioncenter.org/casp8/index.cgi
- 63. Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУПроцент а.к. остатков (Ca)Расстояние
- 64. Структура белка и болезни человека Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
- 65. Скачать презентанцию
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Структура белка
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Лекция 4
Многие слайды и материалы используемые
Слайд 3Фи (φ) представляет собой угол вокруг связи N-Cα, а пси
(ψ) представляет собой угол вокруг Сα-C’ связи
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 4Вторичная структура белка
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Миоглобин
Много альфа спиралей
Тиоредоксин
Много бета листов
Вторичные
структуры белков определяются аминокислотными остатками боковых цепей
Слайд 5Альфа 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.Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Функциональная роль:
1. Связывание с ДНК 2. Пронизывание мембраны 3. Форма
Слайд 6β-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 формеКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Антипараллельный b-лист
Параллельный b-лист
Слайд 7Диаграмма Рамачандрана отображает пси и фи углы для каждой аминокислоты
белка (за исключением пролина, а в некоторых случаях глицина)
Кафедра биоинформатики
МБФ РНИМУDeepView http://spdbv.vital-it.ch/
Слайд 9Предсказание 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%)Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 10On-line сервисы по прогнозу вторичной структуры доступные в интернете
Кафедра биоинформатики
МБФ РНИМУ
Слайд 14Третичная структура белка: сворачивание белка
Основные подходы:
[1] Экспериментальное определение
(Рентгеновская кристаллография,
ЯМР)
[2] Прогнозирование
сравнительное моделирование (на основе гомологии)
Threading
Неэмпирический (De Novo) прогнозирование
Кафедра биоинформатики
МБФ РНИМУ![Третичная структура белка: сворачивание белкаОсновные подходы:[1] Экспериментальное определение (Рентгеновская кристаллография, ЯМР)[2] Прогнозированиесравнительное моделирование (на основе гомологии)ThreadingНеэмпирический](/img/thumbs/1f3be3a594270830ec56f4e88710bb93-800x.jpg "Структур а белка Третичная структура белка: сворачивание белкаОсновные подходы:[1] Экспериментальное определение (Рентгеновская кристаллография,")
Слайд 17Основные этапы определения структуры из TargetDB, регистрационной базы данных мишеней
Кафедра
биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 18Приоритеты для выбора мишени для определения ее структуры
Исторические -
небольшие, растворимые, распространенные белки (гемоглобин, цитохромы с, инсулин).
Современные критерии:
Представляют все
ветви жизниПредставляют, ранее неохарактеризованные семейства
Медицинская польза мишеней
Некоторые пытаются получить все структуры внутри отдельного организма (Methanococcus jannaschii, микобактерии туберкулеза)
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 19The 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 объектовКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 27Инструменты для интерактивной визуализация белковых структур
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 29Кафедра 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 30Кафедра 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 31Кафедра 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 32Кафедра 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 34CATH иерархия
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 35Dali
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).
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 PDBКафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 53VAST
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.Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 58Есть 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
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 59Веб-сайты для предсказания структур гомологичным моделированием, а также для оценки
качества полученных моделей
Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Слайд 60Распознавание 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.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 61Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Предсказание структуры белка и точность в зависимости
от родства новой структуры к известным шаблонам.
Слайд 62Соревнование по предсказанию структуры белка (CASP13 - 2018)
Кафедра биоинформатики МБФ
РНИМУ
http://predictioncenter.org/casp8/index.cgi
Слайд 63Кафедра биоинформатики МБФ РНИМУ
Процент а.к. остатков (Ca)
Расстояние экспер vs предсказание
(Å)
Большинство групп сделали правильное предсказание (1) за исключением (2)
Большинство групп
сделали неправильное предсказание, но (3) лучшееПоловина групп с плохим предсказанием (4), половина с хорошим (5); ключевое различие - использование множественного выравнивания
2
1
3
4
5
