Моделирование структур белков

Предсказание структур белков.

Типы предсказания:
1D (профили) — вторичная структура, доступность растворителю, значения двугранных углов основной цепи, трансмембранные сегменты.
2D (карты, матрицы) — карта контактов, цистеиновые мостики
3D (координаты атомов) — ход основной цепи или CA атомов и положения атомов боковых групп
Тип укладки — классификация типа укладки белка.

Программы предсказания профилей (1D)

Набор программ на сайте  Baylor College of Medicine (http://searchlauncher.bcm.tmc.edu/seq-search/struc-predict.html)
Данный сайт позволяет предсказывать вторичную структуру белка, трансмембранные районы, участки скрученных спиралей (coiled colis), профили гидрофобности. Имеет простой интерфейс. Большая часть программ не требует работы через электронную почту.
PSIPRED (http://bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred/) Предсказание профилей вторичной структуры, трансмембранных сегментов, распознавание типа  укладки, требуется указать e-mail

Программы предсказания пространственных структур белков.

FUGUE (http://www-cryst.bioc.cam.ac.uk/~fugue/) Предсказание структуры методом поиска сходства с известными  структурами белков по  гомологии и методом структурного сходства (threading).

SWISS_MODEL (http://www.expasy.org/swissmod/SWISS-MODEL.html) — Предсказание структуры  белка по гомологии, расчет всех координат атомов.

Интегрированные ресурсы по предсказанию структур белков

3D-Jury (http://bioinfo.pl/Meta/) Интегрирует множество программ предсказания структуры разными методами.

PredictProtein (http://www.embl-heidelberg.de/predictprotein/predictprotein.html) Набор программ предсказания структур белков.

Работа с сервером 3D-Jury

Данный сервер работает  через электронную почту (число заданий ограничено).

Пример анализа для последжовательностей цитохрома, киназы и фосфолипазы

>CYC_WHEAT/9-110
GNPDAGAKIFKTKCAQCHTVDAGAGHKQGPNLHGLFGRQSG
TTAGYSYSAANKNKAVEWEENTLYDYLLNPKKYIPGTKMVFPGLKKPQDRADLIAYLKKAT

>RSK1C
YVVKETIGVGSYSVCKRCVHKATNMEYAVKVIDKSKRDPSEEIEILLRYGQHPNIITLKDVYDDGKHVY
LVTELMRGGELLDKILRQFFSEREASFVLHTISKTVEYLHSQGVVHRDLKPSNILYVDESGNPECLRICD
FGFAKQLRAENGLLMTPCYTANFVAPEVLKRQGYDEGCDIWSLGILLYTMLAGYTPFANGPSDTPEEILT
RIGSGKFTLSGGNWNTVSETAKDLVSKMLHVDPHQRLTAKQVLQHPWI

>COMB_BACSU/2-223
PIAIYQGHHHSLAPADINIVIDVIRAFTVAHYAFIGGAKEILLVRTADEAFALKDTY
PDYVLTGEEKGVGISGFDLDNSPKRMAGQNMTDKSLIQKTTNGVTAALGALN
AKHLFVTGFSNAKTTAQHVKKLVANDCVINIVASHPSGDDDMACAEYIKGIIEGTN
VVTAAEAIERIKGSSVAEKFFDCRQPLFDSEDIVYCTKELTGDFVMK
VKQDGEVPTI

Первые два белка  предсказываются по гомологии с известными структурами. Фосфолипаза не имеет  структурной гомологии с известными  структурами из PDB.

Результаты работы по  трем белкам:

CYC_WHEAT/9-110    http://bioinfo.pl/meta/target.pl?id=24850

Результат Трехмерные полноатомные модели (esypred 3dJigsaw Pmodel4)

RSK1C    http://bioinfo.pl/meta/target.pl?id=24849
Результат Трехмерные полноатомные модели (esypred 3dJigsaw Pmodel4)

COMB_BACSU/2-223    http://bioinfo.pl/meta/target.pl?id=24851
Результат Трехмерные полноатомные модели (  3dJigsaw )

Задание: провести предсказание вторичной структуры белка программой PSSP / SSP на сайте Baylor College of Medicine,
сравнить визуально результаты предсказания с результатами мета-сервера.

Задание : провести структурное сравнение программой CE результатов полноатомных моделей для  CYC_WHEAT и RSK1C