BIOINFORMATIKA V PRAXI – ZÁVĚREČNÝ TEST JARO 2014


Jméno a příjmení:                                                                       Datum:


UČO:
Varianta:  A


Studijní obor:


MATERIÁLY A POMŮCKY

Při vypracování testu jsou povoleny jakékoliv vlastní materiály a pomůcky, zejména dříve
vypracované protokoly a internetové stránky. Zakázána je komunikace s dalšími osobami (osobní,
telefonem, elektronická,...), vyjma zkoušejících a dozoru při testu.



OTÁZKA 1

Analyzujte část genomu Pseudomonas aeruginosa. Identifikujte potenciální geny (uveďte ty
nejpravděpodobnější, rovněž uveďte čtecí rámec a délku potenciálního genu) a určete, které proteiny
mohou být těmito geny kódovány.


CGTGCATGGGACATTCTGTTGCAGGCGTCTGCCTGGAAGAACCCGCGGTACTGACCGCCTTTCCGTCGCTGCTGCACCCGCAGGACCCGCCGCAACAGA
GGGACCGAATACTCTTCGTCACCGCCGAGCTCAGCGACTTCGTCAAGGTCGGCGGGCTCGGCGACTTTTCCGCCGCCCTGCCCCGGGTGCTCAGGCGCC
AGCATGCGGTACGGGTCCTGCTGCCCGGCTACCGCCAGGTGCTGGAGCGCTGCAGTGACCTGCGAATCCTCGGCAGCCTGCCGGGCCGCGCGGCGATCC
CGCCGTGCGAGATCGGCCTGGTGACCCTCGACGACGGCCTGGAGGTGATGCTGGTGCTCTGCCCGTTGCTCTACGAGCGCGAGGGCACCCCCTACATGG
ACGACCAGGGCAACGACTGGGCTGACAACCACCTGCGCTTCGCCCGCCTCTGCCTGGCCGCCGCCGAGATCGCCGGCGGTCACGGCGCCCAGGGCTGGC
AGCCGGGCCTGGTGCACGCCAACGACTGGCCGTCGGCGCTGACCCCGGCCTACATGGCCTGGAACGGTGTGCGCACGCCGAGCCTGTTCACCATCCACA
ACCTCGCCTACCAGGGCCTCTGCGACCTGCAGTGCAGCGCCGAACTGGGCCTGCCCGACGAAGCGCTCAGCCCCGAGAGCATGGAGTTCCACGGGCGCC
TGTCGTTCCTCAAGGCGGGCATCGCCCATGCCCATCACATCACCACGGTGAGCGAGACCTACGCGCAGGAGATCACCACCCCGGAATACGGCTGCGGCC
TGCACGGCATCCTCAAGTGCAAGGTCGAGAAGCGCCAGCTCAGCGGCATCGTCAACGGTATCGATGACAGCTGGCAGCCGCATTGCGATCCGCACCTGG
TGGCCGGCTTCAGCGCCCGCCAATGGGCCGGCAAGCGCGCCAACACACGCTATGTCGAGGAGCGTTTCGGCCTCGAGCCGGGCAAGGGGCCGCTGTTCG
CGGTGGTCTCGCGGCTGGTGCAGCAAAAGGGTATCGACCTGACCCTGGAGATCAGCGACGCCCTGCTCCAGGCCGGTGGCCGGCTGGTCAGCATCGGGC
GCGGTGAACCGTCGCTGGAGAAGGCCATGCTCGATCTCTCGCGGCGTCATCCGGGCCAGGTCGGCGTGCACATCGGCTTCGACGAGACCGACGCGCGGC
GCATCTATGCCGGCAGCGACTTCCTGCTCATGCCATCGCGCTACGAGCCTTGCGGCCTGAGCCAGCTCTACGCGCAATGCTTCGGCTCGCTGCCGATCG
CCCGTTGCACCGGCGGGCTCGCCGACACCATCGTCGACGGCGTCACCGGCTTCCTGTTCCGCGAGGAAACCGCGCAGAGCTATCTGGATGCGGTGCTGC
GCGCGATCAACGTCTACCATTGCCCCGCTCTGCTCAATGCCATGCGCTGCAAGGCGATGGCCGCGCCGATGTTCTGGCGCGACTCGGTGGAACCCTACA
ACCGCCTCTACCGGCGCCTGCTGAGGAATACCGCGCCGGCCTGGCGCGGGGTGCGCCCGTGA



OTÁZKA 2

Pomocí programu ClustalW2 proveďte multiple alignment následujících sekvencí a přiložte jeho
výstup. Určete 2 navzájem nejpodobnější sekvence.


Sekvence 1

KCRIIREFPDIVFKGLTLVQVSQKFGKAGFEDVKKVTEEIVHLNEDCCKGDAVECMMERMEATDHICEAK

DKLSSKLADCCAKSILERTPCLLALPNDESDLSKELKNYYEDERVCENYKKDKLLFLAHFTHDYARSHQE

SSPQSCLRVSKGFEGLLEKCCASENHAECLKQAPILLEAALKEIEELRKQNCGALQLLGFRDYNIQLLFR

YFFKMPQVTAPTLVELAGRMTKVAVYCCGLAENKQQTCAEEKLDILLGEMCEKEKHTFVNDNVRHCCVDS

YANRRKCFTDLQRYPNYVAPKWDESKLHFNEDLCKGSEDDQIKKKLEVLVEYMKMKPDCGPEKLKEVVEA

FRKIDIKCCAAEDHQKCFDDEKAGLLQIIEAH


Sekvence 2

MMSSKIQPAVPKKSKKSSKQEELICKTKIKGDGQDERVKEKAVQSRLFTNNDTVRAKFTFIDLFAGIGGF

RIAMQNLGGECVFSSEWDEKAKQTYEANFGEVPFGDITLEETKQCIPEQFDVLCAGFPCQAFSIAGRRGG

FEDTRGTLFFDVAEIIRRHRPKAFFLENVKGLTNHDRGRTLQTILNTLREDLGYFVPEPEIVNAKDFGVP

QNRERIFIVGFRGDTDIKYFEYPEPTGIQTAFRDIREKDTVPTKYYLSTQYIDTLRKHKQRHEEKGNGFG

YEIISDDGIANAIVVGGMGRERNLVIDKRITDFTPTTNIKGEVNREGIRKMTPREWARLQGFPETFKIPV

ADASAYKQFGNSVAVPAVQAVAGQVLIRLGWRDA


Sekvence 3

MEDAKNIKKGPAPFYPLEDGTAGEQLHKAMKRYALVPGTIAFTDAHIEVNITYAEYFEMSVRLAEAMKRY

GLNTNHRIVVCSENSLQFFMPVLGALFIGVAVAPANDIYNERELLNSMNISQPTVVFVSKKGLQKILNVQ

KKLPIIQKIIIMDSKTDYQGFQSMYTFVTSHLPPGFNEYDFVPESFDRDKTIALIMNSSGSTGLPKGVAL

PHRTACVRFSHARDPIFGNQIIPDTAILSVVPFHHGFGMFTTLGYLICGFRVVLMYRFEEELFLRSLQDY

KIQSALLVPTLFSFFAKSTLIDKYDLSNLHEIASGGAPLSKEVGEAVAKRFHLPGIRQGYGLTETTSAIL

ITPEGDDKPGAVGKVVPFFEAKVVDLDTGKTLGVNQRGELCVRGPMIMSGYVNNPEATNALIDKDGWLHS

GDIAYWDEDEHFFIVDRLKSLIKYKGYQVAPAELESILLQHPNIFDAGVAGLPDDDAGELPAAVVVLEHG

KTMTEKEIVDYVASQVTTAKKLRGGVVFVDEVPKGLTGKLDARKIREILIKAKKGGKSKL


Sekvence 4

KWEKHSCGFLKSFGERAFQANKLVQLSQKFPKAPFEEIHKVVLTATKLQKECCHGDMIECLDDRVEVMAY

ICSKQAVFSSKIKDCCEKPIVDREVCILQADLDEKPADLPSIAGQYIESTEVCKHYEEGKDVFLAHFVYE

YSRRHPEFSSQMLLRTGKGYQDTLDKCCKTENPPECYGKAGEELARHIQESQEILKTHCSFYTSQGKDPF

QKMVLVRYTKKMPQLPAEELIEISKKLTGVGVKCCPLSEDKRLSCSEKHLSMVLFEICRQHEASPVNNHV

THCCTDSYSEMRPCFTKLGVDDSYVPPEFCPSTFLFDEQLCTAPEEARLKKQLTFLVKLIQLKPQIEDEQ

LKKLVTDYHAMEEKCCQAENKQECFSTEGEKLTQEGKALLGVQLNVPGLQ




OTÁZKA 3

Určete teoretický isoelektrický bod a extinční koeficient následujícího proteinu (předpokládejte,
že žádný cystein netvoří disulfidické můstky). Nezapomeňte uvést jednotky!:


MVHLTPEEKSAVTALWGKVNVDEVGGEALGRLLVVYPWTQRFFESFGDLSTPDAVMGNPKVKAHGKKVLGAFSDGLAHLDNLKGTFATLSELHCDKLHV
DPENFRLLGNVLVCVLAHHFGKEFTPPVQAAYQKVVAGVANALAHKYH




Nepovinná otázka za bonusové body (uplatitelné u kolokvia):
Mohli byste protein z předcházející úlohy beze strachu ochutnat? (Předpokládá se, že máte pud sebez
áchovy...) Odpověď zdůvodněte.




OTÁZKA 4

Identifikujte a vyznačte v následující sekvenci štěpící místo pro daný restrikční enzym a navrhněte
jiný enzym, který toto místo rovněž rozpoznává a štěpí stejným způsobem.


Enzym: Xma I


Sekvence:
GCCGCCGCCCATCAGCTGAGACCGGCTGCGCCAGGCAGTGGGCCCCAGGGTGACAGCGGCTGGAGGTGGC
CGAGGAAGCCGGCGAGGTCAGGGTAAGAGGAGACTGCAGAGGCGGGGGAGAGGGGGGCGGGAGGGACACC
TCAGAACTGCAGCTCGCTAGTGGTTGCTTTGGGGTGCGCAGAGCGGGGCTCCCCAGGGCGCAGGGCCGGC
GCCTCCCTCTCGGGCTCCCACGCCCCGCTCCGGACTCCGGGACGCGACGTGCGAGCACCGGGGCGCGCGG
CAATGGAGCCTTGGGGACCGGATACTACCGCCAGATCCTGGCAGGCTACGACCGTGTTCCCATTCTCTGT
CAACTTCTCCTCCGAAGAACAGAAAGGGAAACGCGATGGGCCCTGGTCATCTGGCCACAGGTGACTCCTA
GAAATCCACATAGCCTACCTGCATCTGATGAAATCAGCCAGCCAGCCAACCAGCCATGTCTTACACTCCG
GGGATTGGTGGGGACTCTGCGCAGCTAGCACAACGCATCTCCTCTAACATCCAAAAGATCACACAATGCT
CCGTGGAAATACAAAGGACTCTGAATCAACTTGGAACACCTCAAGACTCACCGGAACTGAGGCAACAGCT
GCAGCAGAAGCAGCAGTATACTAACCAACTTGCGAAAGAAACCGATAAGTACATTAAAGAGTTTGGCTCT
CTGCCCACCACCCCCAGTGAGCAGCGTCAGAGAAAGATACAGAAAGACCGATTAGTGGCAGAGTTCACCA
CATCGCTGACAAACTTCCAGAAGGCCCAGAGGCAGGCTGCTGAGAGAGAGAAAGAGTTCGTTGCTCGAGT
GCGAGCCAGCTCCAGGGTATCGGGTGGTTTTCCTGAAGACAGCTCAAAAGAAAAGAATCTTGTATCCTGG
GAAAGCCAAACACAGCCTCAAGTGCAGGTCCAAGATGAAGAAATCACAGAGGATGACCTCCGACTCATTC
ATGAGAGAGAGTCTTCAATCAGGCAGCTGGAAGCTGATATTATGGACATTAATGAAATATTTAAAGACTT
GGGGATGATGATTCATGAACAAGGCGATATGATTGACAGCATAGAAGCCAATGTAGAAAGTGCGGAAGTT
CACGTTCAACAGGCAAACCAGCAGCTGTCAAGAGCGGCAGACTATCAGCGCAAATCCAGGAAAACTCTCT
GCATTATCATTTTTATCCTCGTGGTCGGAATCGTGATCATCTGTCTCATCGTATGGGGACTGAAAGGCTG
AGCCCCGAGGGCGTGGACGACTGCATGATGCTGTCTGAGCGATGCAGGCAGATTCTTGCGATCACTTTCT
CTTATCGTTATCTTGAGGCTGTTGTGTAAAATGATGGTTCCATACTTTGCCATTTTTACTAGGGTGGGGG
GATTCTTTTTGGATTCAGTCTGATATTTTCTAATACCCAAGGCTTTTCTAAACACCCGGGCTGGCACAGC
TTCCCTGCTTTTTAGTTCAACAACTGTTAGGTTTTGCTCACGTTGTATATGCCTTTCATTTGTAATTTAT
TTATTGTAACTTTTTGACTGAGTTTTGGGAATTATTTGATTGGCGTGTATACTCTGCCTGCACCTCTGTA
ACTGTGTAACATGTGTAACATGATTGCATTATCTTATTTAAAAAGAAAGCCCAAGTTTAAATTTCATTTG
TCCAGTAAATGTTCTCAATAGGAAACCCTTAACATAACTGTTTGTGGGATGTTTTATCCGCTGTGGTCCA
CAGCAGTGCAGATCGTTATTGCTCTTTCATTATTGGATTGTTGTTTTCGTCTCTGAATAAAATCAGTGAA
TCTTTTCCTGATGTGTATGTATATATGCATTTGCTGTGGATTACCTAGTAAAGACAGTAAGGATAGGTTG
TTTTTAACATTATGGACTGTTTAATCCAATGCATACTAAAGAAAGCTTAGTTACTGTATTGTTCAGTGAA
AGTTGGAGGAAGTGGCTGAAAGGTCCATACCTGCATCTATTCTGTTCAGATGCTAAAGATTCCAGTCTCT
TACTGCACTGAACCACTTTCACCATATGGTCTGGCTTTGTGGCCATTATACCTTCCCTCGTGCGCCATGG
AACACTTCTTAGGCCTGTATCTTTGGGTCCTGTCTTCACAAAGTAATGTTCCCATAGTTACAGATTTGGG
ATTTCATTTTATATTTAGTTTTTGACACTTAAGTTTTAGAGTTTATTTAGATGCCATTTTTTTATTATTC
TTCATTCAAATAGGAATCAGACGTCTGCCAATGAACACACTTGTCTTTTTTGAATCAATGTTTTAATGCA
CTAATATGAATGCTGTAAGAGGGGTTATCTTAGTTTATCATTTGTGTTTTATAATGTTCTTACACAGCAG
TTTGCTAATGATGGCACTGTTTAATGTGGCTCTGAAACCTTTAAATGGGAACAAGTGAAATATTAACAAA
ATAATTGTATCTTTGCAAGCAGAATAAAGATGATTCTGGAGATGTCTGCT


Enzym rozpoznávající stejné místo:



OTÁZKA 5

Uveďte základní charakteristiku následujících primerů. Nezapomeňte uvést jednotky. Na základě
parametrů označte primer vhodnější pro další práci.


Primer

                                                                                A

                                                                                                             B

Sekvence

                                                                      GACTGGTATACCCTAGGCGTA

                                                                                                  CTCAGACCAATCATTCGGTTAC

Délka



T[m]



GC [%]



Dimer (obr. a volná energie)



Vlásenka (obr. a volná energie)



Vhodnější primer:



OTÁZKA 6

Predikujte lokalizaci následujících proteinů ze Staphylococcus aureus v buňce. Ke každému proteinu
uveďte pouze jednu (NEJPRAVDĚPODOBNĚJŠÍ) možnost.


Protein 1
MKALLLKTSVWLVLLFSVMGLWQVSNAAEQYTPIKAHVVTTIDKATTDKQQVTPTKEAAHQFGEEAATNVSASAQGTADEINNKVTSNAFSNKPSTAVS
TKVNETHDVDTQQASTQKPTQSATFTLSNAKTASLSPRMFAANVPQTTTHKILHTNDIHGRLAEEKGRVIGMAKLKTIKEQEKPDLMLDAGDAFQGLPL
SNQSKGEEMAKAMNAVGYDAMAVGNHEFDFGYDQLKKLEGMLDFPMLSTNVYKDGKRAFKPSTIVTKNGIRYGIIGVTTPETKTKTRPEGIKGVEFRDP
LQSVTAEMMRIYKDVDTFVVISHLGIDPSTQETWRGDYLVKQLSQNPQLKKRITVIDGHSHTVLQNGQIYNNDALAQTGTALANIGKVTFNYRNGEVSN
IKPSLINVKDVENVTPNKALAEQINQADQTFRAQTAEVIIPNNTIDFKGERDDVRTRETNLGNAIADAMEAYGVKNFSKKTDFAVTNGGGIRASIAKGK
VTRYDLISVLPFGNTIAQIDVKGSDVWTAFEHSLGAPTTQKDGKTVLTANGGLLHISDSIRVYYDMNKPSGKRINAIQILNKETGKFENIDLKRVYHVT
MNDFTASGGDGYSMFGGPREEGISLDQVLASYLKTANIAKYDTTEPQRMLLGKPAVSEQPAKGQQGSKGSESGKDVQPIGDDKAMNPAKQPATGKVVLL
PTHRGTVSSGTEGSGRTLEGATVSSKSGNQLVRMSVPKGSAHEKQLPKTGTNQSSSPAAMFVLVAGIGLIATVRRRKAS



Protein 2

MKCLIRFILVLGLLISSAMVYINPAAYAEQDQKWEKIKERGELRVGLSADYAPMEFEHTVNGKTEYAGVDIDLAKKIAKDNNLKLKIVNMSFDSLLGAL
KTGKIDIIISGMTSTPERKKQVDFSDSYMMTKNIMLVKKDKVNDYKDIKDFNNKKVGAQKGTEQEKIAQTEIENASITSLSRLPDVILALKSGKVEGVV
VEKPVAEAYLKQNPKLGISNVKFNEEEKDTVIAVPKDSPKLLSQINKTIKEVKDKGLIDKYMTNAANAMNDDSGFISKYGSFFLKGIKITILISLIGVA
LGSILGAFVALMKLSKIKIISWIASIYIEILRGTPMLVQVFIVFFGITAALGLDISALVCGTIALVINSSAYIAEIIRAGINAVDKGQMEAARSLGLNY
RQTMKSVIMPQAIKNILPALGNEFVTLIKESSIVSTIGVGEIMFNAQVVQGISFDPFTPLLVAAALYFVLTFVLTRIMNMIEGRLNASD