Transcript Przewidywanie struktury bia*ek

Przewidywanie
struktury białek
First Steps of Protein Structure Prediction
RAFAŁ SUDOŁ
Plan prezentacji
1.
BUDOWA BIAŁEK
2.
POZIOMY STRUKTUR BIAŁKOWYCH
3.
WPROWADZENIE TO METOD PRZEWIDYWANIA
STRUKTURY II - RZĘDOWEJ BIAŁEK ROZPUSZCZALNYCH
A.
METODY FIZYCZNE
B.
METODY OPARTE NA WIEDZY
4.
METODY PRZEWIDYWANIA DLA BIAŁEK
TRANSBŁONOWYCH I
SPLECIONYCH HELIS
5.
PODSUMOWANIE
Budowa białka
Aminokwasy
Tworzenie peptydu
Poziomy struktur białkowych
I.
STRUKTURA I-RZĘDOWA
II.
SKTUKTURA II-RZĘDOWA
III.
STRUKTURA III-RZĘDOWA
IV.
STRUKTURA IV-RZĘDOWA
Struktury drugorzędowe
• α – helisy
• β - kartki
Metody przewidywania
struktur białkowych

Metody fizyczne

Metody oparte na wiedzy:

Metody de novo

Metody porównawcze
Metoda Chou-Fasmana
N – liczba reszt we wszystkich znanych strukturach
białkowych, spośród których M występuje w
helisach
Y – całkowita liczba reszt, spośród których X należy
do helis
X
Y
M
N
Metoda Chou-Fasmana
Metoda GOR
http://fasta.bioch.virginia.edu/fasta_www2/fasta_www/garnier.htm
Metody II generacji

wykorzystują sieci neuronowe

opierają się one na metodologii
z zakresu uczenia maszynowego

dokładność przewidywań
– powyżej 70%

narzędzia: PHD, PSIPRED,
SAM-T98
Wykorzystanie wielu metod
Przewidywanie struktury II-rzędowej
białek transbłonowych

Stanowią od 20 – 30% białek znajdujących się w
komórkach

Ich funkcje to przekazywanie sygnału, transport
przez błonę i zamiana energii

Wykorzystywane w biomedyce jako cele dla
leków

Struktury białek transbłonowych są trudne do
rozwiązania

Najlepsze opracowane metody: PHOBIUS i
MEMSAT3
Przewidywanie struktur
nad-drugorzędowych
Podsumowanie
Istnieją dwie klasyfikacje metod do przewidywania
struktury II – rzędowej białek – metody fizyczne,
takie jak krystalografia rentgenowska czy jądrowy
rezonans magnetyczny, oraz metody oparte na
wiedzy, które mogą przewidywać strukturę
jedynie na podstawie sekwencji aminokwasów,
lub poprzez analizę porównawczą. Metody
można podzielić na trzy generacje: I, II i III
generacji.
Najlepsze rezultaty przewidywań uzyskuje się poprzez
zastosowaniu i analizę kilku metod.
Dziękuję za uwagę
Literatura i źródła
Prezentacja została przygotowana na podstawie:

„First Steps of Protein Structure Prediction” z książki
„Prediction of Protein Structures, Functions and Interactions”
J.M.Bujnicki

Rysunki, grafika i dane źródłowe wykorzystane w niniejszej
prezentacji zostały zaczerpnięte z powyższej publikacji oraz
książki „Podstawy bioinformatyki” Jin Xiong oraz z sieci