BIOINFORMATIKA

 

Kontrolinis darbas Nr.4

 

Tema: Baltymų erdvinės struktūros modeliavimas bei modelių vertinimas

 

Darbo užduotis: atlikti šablonų, tinkamų pasirinkto baltymo ervinės struktūros modeliavimui paiešką HHPRED metodo pagalba. Ištyrus šablonus atlikti tiriamo baltymo erdvinės struktūros modeliavimą. Įvertinti bei aptarti sudarytų modelių kokybę.

 

Darbo etapai:

1. 

Pasirinkto baltymo tinkamumo KD4 darbui patikrinimas. .

2. 

Šablonų, tinkamų pasirinkto baltymo molekulės erdvinės struktūros modeliavimui paieška HHPRED metodu ir surastų šablonų įvertinimas. .

3. 

Pasirinkto baltymo erdvinės struktūros modeliavimas (HHPRED/MODELER, SWISS MODEL).

4. 

Gautų baltymo struktūros modelių įvertinimas pasitelkiant PROSA, modelių kokybės aptarimas.

5p 

Kitų Jums žinomų modeliavimo ar modelių vertinimo metodų panaudojimas ir rezultatų aptarimas.

5p nėra privalomas, papildomiems vertinimo taškams sukaupti (bus panaudoti užpildant tobulumo spragas pagrindinėje dalyje (1-4)

 

Rekomendacijos, komentarai, detalės:

1. 

Pasirinkto baltymo tinkamumo KD4 darbui patikrinimas. Svarbu, kad pasirinktas baltymas būtų homologiškas bent 3-4 baltymams, kuriems yra žinoma molekulės erdvinė struktūra. Tuo tikslu atlikite homologų paiešką HHPRED metodu pasirenkant PDB duomenų bazę (tai standartinė pasirinktis). Rezultatų lentelėje turėtų būti ne mažiau kaip 3 baltymai, kurių panašumas į pasirinktajį įvertintas Prob > 70. Kitas svarbus reikalavimas pasirinktam baltymui: šiam baltymui neturi būti nustatyta erdvinė struktūra (arba 100% identiškos sekos baltymui). Patikrinti galima atliekant įprastinį BLAST pasirenkant PDB duomenų banką. Jeigu pirmasis homologas saraše turi 100% identišką amino rūgščių seką - vadinasi KD4 Jums reikia kito baltymo. Šiuo atveju atlikite BLAST homologų paiešką renkantis "non-redundant" duomenų banką ir iš homologų sąrašo išsirinkite homologą su E-value 1e-20...1e-50. Išrinktam homologui galioja tas pats reikalavimas - jam neturi būti žinoma erdvinė struktūra (BLAST rezultatuose jis neturi būti pažymėtas raudonu S dešinėje).

2. 

Tinkamiems šablonams Prob parametras turi būti >70. Tinkamesniu šablonu būtų laikytinas ir tas, naudojant kurį būtų galimybė sumodeliuot didesnę pasirinktojo baltymo dalį (pagal homologinio fragmento ilgį; HHPRED rezultatų grafinėje schemoje). Dar vienas faktorius, į kurį reiktų atkreipti dėmesį pasirenkant šabloną - PROSA z-score (tarpatominių ryšių molekulėje energetinio naudingumo įvertis). Jis turi būti kuo mažesnis. Kadangi KD4 darbo eigoje turėsite sugretinti keletą sudarytų modelių, todėl pasirinkite šablonus, kurių pagalba sumodeliuosite tas pačias/persidengiančias pasirinkto baltymo sritis. Nors KD4 tikslas nėra visos molekulės struktūros sumodeliavimas, aptarkite kaip šablonų pasirinkimas svarbus šiuo požiūriu žvelgiant į potencialius šablonus jūsų baltymo atveju. (paskutinis aspektas nėra privalomas; įdomesni samprotavimai bus įvertinti papildomu balu)

3. 

Vieną modelį sudarykite naudodami SWISS MODEL, 2-3 modelius - naudojant HHPRED/MODELER kelią. Modeliai turėtų būti sudaromi toms pačioms baltymo sritims tam, kad juos vėliau galėtumėte sugretinti aptariant jų kokybę

4. 

Vertinant modelių kokybę panaudokite PROSA z-score bei energijos profilius ne tik modeliams, bet ir šablonams, panaudotiems jų sudarymui. Įvertinkite ir modelių kokybę sugretinant tarpusavyje (modelis:modelis poros) ir tai, kaip gerai tiko šablonas skirtingoms sekos sritims (šablonas:modelis poros). Idealu, jei PROSA metodui pateiksite tik sumodeliuotą baltymą nukirpus sekos fragmentus, kurie nebuvo modeliuojami (RasMol vaizduose šios dalys atrodo kaip "ištysę siūlai")

5. 

Papildomi taškai galėtų būti suteikti ir už sudarytų modelių skirtingumo informatyvų atvaizdavimą.

 

    Naudingos nuorodos: HHPRED, SWISS MODEL, PROSA

 

    This page was last updated on 12/15/09.