IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Katedra informačních technologií Masarykova Univerzita Brno Jaro 2008 IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Předchozí týden Získávání expresních dat Analýza expresních dat porovnání dvou vzorků zhlukování, klasifikace, strojové učení mapování na GO, DIP, KEGG a TRANSFAC Použití v lékařské diagnostice IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Outline Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení proteinů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Genom, transkriptom, proteom, metabolom objekt charakter metody G DNA statická data sekvenace T populace mRNA dynamická data microarray P populace proteinů dynamická data 2-D gely,MS M populace látek vysoce dynamická data ? Různé úrovně hromadných dat o buňkách a tkáních IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Genomika Proteomika Proteomika poskytuje ve srovnání s genomikou odlišný pohled na dění v buňkách IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Detekce proteinů Komerční model analyzátoru krve postavený na principu "protein array". IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Outline Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení proteinů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Identifikace proteinů aminokyselinové složení molekulová hmotnost izoelektrický bod (pI) Běžné charakteristiky nedokážou jednoznačně popsat protein IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Průměrné zastoupení aminokyselin v proteinech 237795 L Leu 9.4 199138 A Ala 7.8 192381 G Gly 7.6 191458 S Ser 7.5 175970 V Val 6.9 154267 E Glu 6.1 146184 T Thr 5.7 137735 I Ile 5.4 135069 K Lys 5.3 133582 R Arg 5.2 124916 D Asp 4.9 115228 P Pro 4.5 105957 F Phe 4.1 102780 N Asn 4.0 95080 Y Tyr 3.7 93296 Q Gln 3.6 56348 M Met 2.2 50486 H His 1.9 37544 C Cys 1.4 36530 W Trp 1.4 3202 X - 0.1 IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Princip 2-D gelu Separace podle izoelektrického bodu, resp. náboje při daném pH Separace podle molekulové hmotnosti I přes dvojitou separaci zůstává na gelu množství skvrn obsahujících více proteinů IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice 2-D SDS PAGE se skvrnami proteinů E.coli menších než 38 kDa IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Porovnání 2-D gelů je často prvním krokem ve výběru kandidátů na dlaší nanlýzu pomocí MS IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Hledání pomocí složení, pI a molekulové hmotnosti Rank Protein pI Mw Description --------------------------------------------------------- 1 GRIA4 RAT 7.59 98421 Glutamate receptor 4 2 GRIA4 MOUSE 7.59 98295 Glutamate receptor 4 3 GRIA4 HUMAN 8.21 98489 Glutamate receptor 4 4 POL1 ARMVN 6.44 71899 NTP-binding protein 5 TYDC4 PETCR 6.24 56771 Tyrosine decarboxylase 4 7 ACOX5 CANTR 6.09 74106 Acyl-coenzyme A oxidase 5 8 TYDC2 PETCR 6.29 57450 Tyrosine decarboxylase 2 9 LOX1 LENCU 6.01 96639 Lipoxygenase EC 1.13.11.12 10 VIRD4 AGRTU 7.12 75950 Protein virD4 11 TYDC3 PETCR 6.80 57633 Tyrosine decarboxylase 3 12 ACOX3 ARATH 7.70 71909 Acyl-coenzyme A oxidase 3 TagIdent - http://www.expasy.ch/tools/tagident.html IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Peptidázy Trypsin, chemotrypsin a pod. Štěpí proteiny na přesně definovaném místě (sekvenčně) http://prospector.ucsf.edu IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Outline Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení proteinů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Identifikace proteinů hmotnostní spektrometrií IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Identifikace proteinů hmotnostní spektrometrií IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice MS Peptide Mass Fingerprinting (MALDI-TOF) MS/MS (tandem MS) IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice MALDI-TOF Matrix-Assisted Laser Desorption-Ionization - Time Of Flight IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Tandemová hmotnostní spektrometrie IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Electron Spray Ionization (ESI) IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Spektrum z tandemové hmotnostní spektrometrie IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Peptidové iony, které mohou vznikat v tandemové MS IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Proteomická databáze GPM http://prospector.ucsf.edu IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Rozdíly mezi genomickými a proteomickými daty Izolace a příprava proteinů pro MS 2-D SDS-PAGE Štěpení protein ů petidázami Hmotnostní spektrometrie Základní principy a techniky Analýza proteomických dat Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice Příště Vybrané algoritmy a jejich nasazení v bioinformatice IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Dodatek For Further Reading Outline Dodatek IV107 Bioinformatika I Přednáška 9 Dodatek For Further Reading For Further Reading X