BIOINFORMATIKA V PRAXI – CVIČENÍ 8


                                   PREDIKCE VLASTNOSTÍ PROTEINŮ

                                     Další vlastnosti proteinů



PREDIKCE LOKALIZACE PROTEINU V BUŇCE

Predikce lokalizace proteinu v buňce může být cenným nástrojem pro určení FUNKCE proteinu.
Z výskytu proteinů v buňce (cytoplasmatické, membránové, extracelulární, v buněčné stěně...) můžeme
například u patogenních mikroorganismů odhadnout, zda se jedná o protein důležitý pro virulenci.










ÚKOL 1

Pomocí programu PSORT (http://www.psort.org/) určete lokalizaci následujícího proteinu v buňce:


Protein z bakterie Micrococcus luteus
MEINGLTWGLTIALIVGLLAFDYFAHVRKAHTPTIKEAAVWSGVYVGLALVFGLVFFAFGDTQHAVEYYTGYLLEKALSVDNLFVFLVIMASFRVPREY
QQKVLLFGITFALISRTLFILLGAAVIAAWSDVFYLFGLFLLIIAGGQLKGEMSGDAEGAQDEADNVMVRLVKRFLPASDQFDGERLFTTVDGKRLMTP
MLLVMIAIGATDILFAFDSIPAIFGVTQEAYIVFTATAFSLMGLRQLYFLIDGLLDRLVYLAYGLSALLAFIGVKLILHALHENNLPFINGGENVPVAE
IPTNLSLVVVVVILAITVLVSLYSPKGQALRALQNAEKYSYRYSKLAEDADPAERERAAALMDRWTARAEALDQRWRDQLLEHKDAWSAIIRTAHETRF
ADPRDDDARGVSEQIVRQDGPTV


ÚKOL 2

Pomocí programu PSORT určete lokalizaci následujícího proteinu v buňce:


Protein z Aspergillus fumigatus
MKPQTAAFLLSLLGSTLAAPIQHADKGSDVKPTPTGRGAPGGFFTGFPSGVPSGLPSGFPGGPVPGGFGGDGPNGPIPSGPVPTGAAPSGFPSFGTGPA
PSGAPQGEEGSSSFGGQGVQARSPQDFEDSGAAPSGAIPSGAIPTGAVPSGAPNGFGGFGQGGHGGPGGPGEEGSGPSPTGAVPSGAIPSGAAPSGAVG
GFDGFGQASENSGNAQFQSSGTSPFGASHSGSASGHQGGRHGGDHRGQHGNGSGAIPSGAAPSGAAPSGAAGGFPGFGQGGEGSGPSPTGAVPSGAAGF
GGQGHGQGQGSFPTGVAPSDVPSAQPTA

ÚKOL 3

Určete lokalizaci proteinu z Aspergillus fumigatus v buňce rovněž pomocí TargetP
(http://www.cbs.dtu.dk/services/TargetP/). Výsledky porovnejte.




SEKUNDÁRNÍ DATABÁZE PROTEINŮ

Sekundární databáze obsahují informace odvozené z primárních databází ve formě charakteristických
vzorů sekvencí, tj. funkčních nebo strukturních motivů získaných srovnáním primárních dat
(sekvencí). Sekundární databáze jsou vhodné pro vyhledávání „vzoru“ charakteristického pro určitou
skupinu proteinů, tj. pro určení funkce proteinů.

Sekundární databáze proteinů (PROSITE, Pfam, PRINTS, ProDom, SMART, TIGRFAMS) jsou v současné době
sdruženy do integrované klasifikační databáze proteinů InterPro.


ÚKOL 4

Jeden z předcházejících  proteinů analyzujte pomocí databáze InterPro
(http://www.ebi.ac.uk/interpro/). Jaké domény/motivy protein obsahuje a jaká je předpokládaná
funkce proteinu? Popište.



PREDIKCE SEKUNDÁRNÍ STRUKTURY PROTEINU


ÚKOL 5

Určete, zda následující protein obsahuje transmembránové helixy. Využijte nástroj TMHMM
(http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0/).


MEINGLTWGLTIALIVGLLAFDYFAHVRKAHTPTIKEAAVWSGVYVGLALVFGLVFFAFGDTQHAVEYYTGYLLEKALSVDNLFVFLVIMASFRVPREY
QQKVLLFGITFALISRTLFILLGAAVIAAWSDVFYLFGLFLLIIAGGQLKGEMSGDAEGAQDEADNVMVRLVKRFLPASDQFDGERLFTTVDGKRLMTP
MLLVMIAIGATDILFAFDSIPAIFGVTQEAYIVFTATAFSLMGLRQLYFLIDGLLDRLVYLAYGLSALLAFIGVKLILHALHENNLPFINGGENVPVAE
IPTNLSLVVVVVILAITVLVSLYSPKGQALRALQNAEKYSYRYSKLAEDADPAERERAAALMDRWTARAEALDQRWRDQLLEHKDAWSAIIRTAHETRF
ADPRDDDARGVSEQIVRQDGPTV


ÚKOL 6

Predikujte sekundární strukturu následujícího proteinu. Využijte libovolné dva programy, které
najdete na http://www.expasy.org/. Výsledky porovnejte a komentujte.


ADSQTSSNRAGEFSIPPNTDFRAIFFANAAEQQHIKLFIGDSQEPAAYHKLTTRDGPREATLNSGNGKIRFEVSVNGKPSATDARLAPINGKKSDGSPF
TVNFGIVVSEDGHDSDYNDGIVVLQWPIG



PREDIKCE terciární  STRUKTURY PROTEINU


The result is only a model and must be considered carefully, it isn’t an experimental 3D structure!
(citace z dokumentace k programu Geno3d)

This server is experimental. Some of the methods used are untested and/or unpublished. Use the
server and its results at your own risk. For more information, contact the authors. (citace
z dokumentace k programu HMMSTR/Rosetta)

Evaluation of template structure and model quality is a crucial step in homology modelling. (citace
z dokumentace k programu SWISS-MODEL).


SAMOSTATNÝ PROJEKT

Predikujte lokalizaci svého proteinu v buňce, dále analyzujte svůj protein pomocí databáze
InterPro, určete jeho možnou funkci a predikujte jeho sekundární strukturu.