IV107 Bioinformatika Přednáška 7 Katedra informačních technologií Masarykova Univerzita Brno Jaro 2009 □ rS1 IV107 Bioinformatika I -Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresní :|= -O^O Předchozí týden Analýza proteinových sekvencí ► identifikace domén ► predikce sekundární struktury ► modelování a predikce 3-D struktury IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresní □ rS1 M= -O^O IV107 Bioinformatika I - Přednáška 7 Křížová DNA ft řH a; < B H < f" «í U » E" 'S o y> Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty /X/^VTTCGCAAGACC' j» TTCATTTCATTTGGAGAGGň/'Vjl ^\/\aaCíC GTT C TGq " AAG T AAAGTAAAC C TC TCC T /N/'V w □ rS1 :|= -O^O Triplexová DNA TTTTT hh-h-h^ ifcDNA ' *sDNA ffi V ^^U^_ IT iDNA+diDNA IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty H—i C H—JU "' /K 1! O II. .._■■. :,,.■■ íP T N, W □ rS1 - M= -O 0,0 Tetraplexova DNA -N-^.N-^-N H—N H H N—H ca,^ J* / / ^' 5 inteíractemlír m traute lecular idem»!« ľ la r O-i DNA hasker-typu Q4 DNA busLcí-lypo OJ DNA IV107Bioinformatikal -Prednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresními daty - _= = >T)(\(y Repeat (angl.): inverted (palindrom) krížová DNA, vazební místo dimerů tandem posun v DNA (slipped DNA), periodické substruktury, telomery dispersed mobilní DNA, libovolní funkční motivy IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 Duplicitní sekvenční vzory a jejich vztah k struktuře DNA Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ g - _= = ^<\(y Tandemové opakování sekvence v genomu C.elegans ■ http://tandem.bu.edu/benson.html IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ g - _= = ^<\(y Sequence landscape 2 2 2 3\ 3\232 2 235553255555535 agtccgatcctctgt IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresní □ g - _= = ^<\(y DNA landscape l\l\ 3 3 3 IV " 4 4 4 4 6 5B 5B 56 5B Al Al Al Al A 2 I VI VI VI VI v 34 \ * 8* 8* 3* 8* 8* 3 23|7\| V *\I*\I*M*\I*\I*VI 438|8*333422******************7 2 2 32 3| 34 5\ |5\£4 32|5B|7 1*555*36363565*3*1 agcaacagccgccaccgccgccgccgccgccgccgcctcctcagettcctc 430" 440" 45(T 460" 470^ IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresní □ ö :|= -O^O Xlandscape - rozdíl )(" ~)( ")( )<^^^^^^^ ■■■■*■ ^ ^ 1 c ä c c 3 c c = t c a 1790" FOSit.Oľilr 36 zoot. level: 2 -54 -IG -1 t) 1 IS S4 IV107Bioinformatikal -Prednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty Odčítáme hodnoty zjištěny ve dvou databázích. Pokud je rozdíl dostatečně velký, zvýrazní se daná hodnota barevně. □ gi - = _^=^>Q,0 rrr:i':rrc!^qq.:|r.HH-TiVir"f""fŤ^írřo.ji:iJ^JJjg]^:r-q^"rv;:r^"r.u.T!^Ť:|:i-:n-^--',i^---^-rrrr 1200- 1210- 1220" 1230- 1240- 1250- 1260" 1270" W positions zoon level; 1 lengrh; !] filter: filter frequencl.OS Např. očekáváme, že fo(ACGTA) = f(ACGT) x f (A) IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 Xlandscape - neočekávaná frekvence l l l l l l l l Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ rS1 M= -O^O http://www.cbil.upenn.edu/cgi-bin/tess/tess ► Jaké sekvence rozpoznáva transkripční faktor Egr-1 ? ► Jaký faktor se váže na sekvenci GATATACGG IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 TRANSFAC/TESS Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Příště Práce s expresními daty □ g - _= = ^<\(y DIP Swjssprot PIR Gcnbilnk \ Organism Description Function Enzyme Code Superfamily Cellular Localization \ Interaction \ Protein A Protein B Domain involved Protein B \ Swinsproí PIR / Range of amino acid Dissociation constant Genbank Organism / Description Function / Enzyme Code Superfamily Cellular Local iy.alion http://dip.doe-mbi.ucla.edu/ PMlD/UiDcode Tec Inlique Aultii'E- Tille Journal Year Experiment #n PMIDflJID code Technique AlUlli i|' IV107 Bioinfbrmatika Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce protein-proteir it#l Príste Práce s expresními daty □ s \= 00,0 DIP Cull Cycle Control Transcription \ Kipl 9 U Cdk6\ ťJRhÍ! ¥ i f^° a-'^TBP cdc25 cyt|i„BI DP1>i K> / ArT™ V IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce protein-protein Příště Práce s expresními daty http://dip.doe-mbi.ucla.edu/ □ o - -= = '*)C|4p. A B C D A O B 3 O C 2 4 O D 3 1 2 O Vzdálenostní matice IV107Bioinformatikal -Prednáška 7 Základem fylogenetické analýzy je znalost párových vzdáleností Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ rS1 M= -O^O ► UPGMA ► Neighbor-joining ► Maximum parsimony ► Maximum likelihood http://upload.wiki media. org/wikipedia/en/3/36/ITOL_Tree_ofJife.jpg IV107Bioinformatikal -Přednáška 7 Metody konstrukce stromů Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ rS1 M= -O^O Newick format _02. _________03 0.5 El • C 0.4 *D {A: 0.1,8:0.2, (C : 0.3, D : 0.4) : 0.5) IV107Bioinformatikal -Prednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce proteln-proteln Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresní □ g - _= = ^<\(y UPGMA A B C D A O B 3 O C 2 4 O D 3 1 2 O A DB C A O DB 3 O C 2 3 O d(DB,X)=ď(D'X)^(B-X) IV107Bioinformatikal -Prednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ g - _= = >T)(\(y Fylogenetický strom příbuznosti DNA primátů UPGMA Distance Tree of Primates using Jukes-Cantor model *.. a, Q, a, a, -$. 1l \. % V V V %. %. %, %, V