ÚVOD DO BIOINFORMATIKY

Transkript

1 MSSSYITDQGPGSGLRVPARSWLNSDAPSLSLNGDWRFRLLPTAPGTPGAGSVLATGETVEAVASESFD DSSWDTLAVPSHWVLAEDGKYGRPIYTNVQYPFPIDPPFVPDANPTGDYRRTFDVPDSWFESTTAALTL RFDGVESRYKVWVNGVEIGVGSGSRLAQEFDVSEALRPGKNLLVVRVHQWSAASYLEDQDQWWLPGIFR DVKLQARPVGGLTDVWLRTDWSGSGTITPEITADPAAFPVTLRVPELGLEVIWDSPADVAPVSIDAVEP WSAEVPRLYDASVSSAAESISLRLGFRTVKIVGDQFLVNGRKVIFHGVNRHETNADRGRVFDEASARED LALMKRFNVNAIRTSHYPPHPRFLDLADELGFWVILECDLETHGFHALKWVGNPSDDPAWRDALVDRME RTVERDKNHASIVMWSLGNESGTGANLAAMAAWTHARDLSRPVHYEGDYTGAYTDVYSRMYSSIPETDS IGRNDSHALLLGCNAIESARQRTRPFILCEYVHAMGNGPGAIDQYEDLVDKYPRLHGGFVWEWRDHGIR TRTADGTEFFAYGGDFDEVIHDGNFVMDGMILSDSTPTPGLFEYKQIVSPIRLALTLNAEGNAGLTVAN LRHTSDASDVVLRWRVEHNGTRVDAGELTTDGANGPLQAGDSLTLTLPTIVAAAEGETWLSVEAVLREA TAWAPAGHPLSETQLDLSPAQPPLRVPRPASPIAGAAPVELGPATFDAGSLVTLAGLPVAGPRLELWRA PTDNDKGQGFGAYGPEDPWINSGRGVPAPSSAVVWQQAGLDRLTRRVEDVAALPQGLRVRSRYAAANSE HDVAVEENWQLSGDELWLRIDIAPSAGWDLVFPRIGVRLDLPSEVDGASWFGAGPRESYPDSLHSAVVG THGGSLEELNVNYARPQETGHHSDVRWVELSRDGAPWLRIEADPDALGRRPGFSLAKNTAQEVALAPHP ELPESQHSYLYLDAAQHGLGSRACGPDVWPDFALRPEARTLVLRIRAARFDGVESRYKVWVNGVEIGVG MSSSYITDQGPGSGLRVPARSWLNSDAPSLSLNGDWRFRLLPTAPGTPGAGSVLATGETVEAVASESFD DSSWDTLAVPSHWVLAEDGKYGRPIYTNVQYPFPIDPPFVPDANPTGDYRRTFDVPDSWFESTTAALTL RFDGVESRYKVWVNGVEIGVGSGSRLAQEFDVSEALRPGKNLLVVRVHQWSAASYLEDQDQWWLPGIFR DVKLQARPVGGLTDVWLRTDWSGSGTITPEITADPAAFPVTLRVPELGLEVIWDSPADVAPVSIDAVEP WSAEVPRLYDASVSSAAESISLRLGFRTVKIVGDQFLVNGRKVIFHGVNRHETNADRGRVFDEASARED LALMKRFNVNAIRTSHYPPHPRFLDLADELGFWVILECDLETHGFHALKWVGNPSDDPAWRDALVDRME RTVERDKNHASIVMWSLGNESGTGANLAAMAAWTHARDLSRPVHYEGDYTGAYTDVYSRMYSSIPETDS IGRNDSHALLLGCNAIESARQRTRPFILCEYVHAMGNGPGAIDQYEDLVDKYPRLHGGFVWEWRDHGIR TRTADGTEFFAYGGDFDEVIHDGNFVMDGMILSDSTPTPGLFEYKQIVSPIRLALTLNAEGNAGLTVAN LRHTSDASDVVLRWRVEHNGTRVDAGELTTDGANGPLQAGDSLTLTLPTIVAAAEGETWLSVEAVLREA TAWAPAGHPLSETQLDLSPAQPPLRVPRPASPIAGAAPVELGPATFDAGSLVTLAGLPVAGPRLELWRA PTDNDKGQGFGAYGPEDPWINSGRGVPAPSSAVVWQQAGLDRLTRRVEDVAALPQGLRVRSRYAAANSE ÚVOD DO BIOINFORMATIKY

2 Bioinformatika (sekvence) Hledání v databasích, BLAST Porovnávání sekvencí, MSA Fylogenetické stromy Primer design Analýza -omických dat, systémová biologie speciální bioinformatika programování, webová rozhraní něco jiného?

3 Strukturní bioinformatika a molekulární modelování Visualizace proteinů 3D-alignment Elektrostatika Homologní modelování Protein-protein, protein-ligand docking Simulace biomolekul Kvantová chemie něco jiného?

4 Programy GUI konsole kurz]$

5 Metody černá skříňka detailní teorie

6 Počítače MS Windows Apple Linux / UNIX

7 Zdroje sekvencí: Database: moderované, nemoderované Database DNA: EMBL wwwebiacuk/embl European Molecular Biology Laboratory GenBank wwwncbinlmnihgov NIH DDBJ wwwddbjnigacjp NIG Database proteinů: trembl, PIR SwissProt UniProt (=trembl+pir+sp) Specializované na genomy: Ensembl lidský genom TIGR různé genomy IMG/M metagenomy Ještě více specializované: CAZY carbohydrate enzymes

8 Chyby: domena A Zadávaná sekvence Porovnávání Zařazeno jako doména A Dotaz: co je tohle? Porovnávání Výsledek: doména A!!!!! domena B

9 Vyhledávání sekvencí: Vyhledávání podle hesla: SRS (Sequence Retrieval System) srsebiacuk Entrez - wwwncbinlmnihgov/entrez/ Vyhledávání podle podobností sekvencí: FASTA BLAST, psi-blast, phi-blast

10 Formáty sekvencí: raw data GenBank, EMBL FASTA PIR/NBRF MACAW, GCG, změna formátu: Readseq online: wwwebiacuk/readseq download: např iubiobioindianaedu/soft/molbio

11 Formáty sekvencí: EMBL ID XX AC XX DT DT XX DE DE XX KW KW KW KW XX OS OC RN RA RT RT RT RL XX FH FH FT FT FT FT FT FT FT AJ457162; SV 1; linear; genomic DNA; STD; PRO; 7055 BP AJ457162; 15-JUL-2002 (Rel 72, Created) 15-APR-2005 (Rel 83, Last updated, Version 3) Arthrobacter sp C2-2 perac22, lacz, phoac22, dedac22, dbiac22, and hikac22 genes acid phosphatase; beta-galactosidase; dbiac22 gene; DedA-family membrane protein; dedac22 gene; hikac22 gene; histidine kinase; lacz gene; perac22 gene; phoac22 gene; sugar permease; transcriptional regulator Arthrobacter sp C2-2 Bacteria; Actinobacteria; Actinobacteridae; Actinomycetales; [2] Karasova P, Strnad H, Spiwok V, Mala S, Kralova B, Russell NJ; "The cloning, purification and characterization of a cold active beta-galactosidase from the psychrotolerant Antarctic bacterium Arthrobacter sp C2-2"; FT RBS Enzyme Microb Technol 33: (2003) FT /gene="lacz" FT CDS Key Location/Qualifiers FT /transl_table=11 FT /gene="lacz" source FT /product="beta-galactosidase" /organism="arthrobacter sp C2-2" FT /function="involved in galactosaccharide hydrolysis" /strain="c2-2" FT /EC_number="32123" /mol_type="genomic DNA" FT /db_xref="goa:q8krf6" /country="antarctica" FT /db_xref="interpro:ipr004199" /isolation_source="permanent Antarctic soil" /db_xref="taxon:192168" FT /db_xref="interpro:ipr013812" FT /db_xref="interpro:ipr014718" FT /db_xref="pdb:1yq2" FT /db_xref="uniprotkb/trembl:q8krf6" FT /protein_id="cad297751" FT /translation="mttadvsyltdqgpgsgrrvparswlhsdapalslngdwrfrllp FT AAPGTAGAGSVLPSGETVEGVAAESYDDAAWDTLPVPSHWVMGQDGKYGRPIYTNVQYP FT FPIDPPHVPDANPTGDFRRRFDVPAQWFESTTAALTLRFDGVESRYKVWVNGQEIGVGS FT GSRLAQEFDVSDALRAGSNLLVVRVHQWSAASYLEDQDQWWLPGIFRDVTLQARPAGGI XX SQ Sequence 7055 BP; 1081 A; 2481 C; 2287 G; 1206 T; 0 other; gatcctacat gagtcctgtg tcacattaat tgaatttcga gtaaccgctc gatctttgtg 60 ttagcgtcct tttactcggt ccgccgggtg atgccggtgt cccgcggacg ccttgcgtct 120 //

12 Formáty sekvencí: GenBank LOCUS DEFINITION ACCESSION VERSION REFERENCE AUTHORS TITLE JOURNAL RBS CDS ORIGIN AJ bp DNA linear BCT 15-APR-2005 Arthrobacter sp C2-2 perac22, lacz, phoac22, dedac22, dbiac22, and hikac22 genes AJ AJ GI: Karasova,P, Strnad,H, Spiwok,V, Mala,S, Kralova,B and Russell,NJ The cloning, purification and characterization of a cold active beta-galactosidase from the psychrotolerant Antarctic bacterium Arthrobacter sp C2-2 Enzyme Microb Technol 33, (2003) /gene="phoac22" /gene="phoac22" /codon_start=1 /transl_table=11 /product="acid phosphatase" /protein_id="cad297762" /db_xref="gi: " /db_xref="interpro:ipr000326" /db_xref="interpro:ipr008934" /db_xref="uniprotkb/trembl:q8krf5" /translation="mlllsaavltlgfvatnvpsfspdefkvdqvlsrdhnaaltala MALNTVFSPKGGIVIIAVVCLFVLIVRKSPVNAFAFGGVAAAGWLSSQFFKVIVDRQR PNPALLFDPLAPETGSNSFPSGHVALAVGLAWAFFFLTRKTRWGTVAVFAGVGVPVVV AWSRIYIGVHYPSDVAASFLAATAAVLLFAGLWNRYQRAILPRIPLLGRFGPVSTAPA GVVVPANRTGH" 1 gatcctacat gagtcctgtg tcacattaat tgaatttcga gtaaccgctc gatctttgtg 61 ttagcgtcct tttactcggt ccgccgggtg atgccggtgt cccgcggacg ccttgcgtct //

13 Formáty sekvencí: FASTA >1tg7 LLQKYVTWDEHSIFVNGERLMIFSGEVHPYRLPVASLYIDIFEKVKALGFNCVSFYVDWAL LEGNPGHYSAEGIFDLQPFFDAAKEAGIYLLARPGPYINAEVSGGGFPGWLQRVDGILRTS DEAYLKATDNYASNIAATIAKAQITNGGPIILYQPENEYSGACCGYNGFPDGSYMQYIEDH ARDAGIVVPFISNDAWAAGHNAPGTGAGAVDIYGHDSYPLGFDCANPSTWPSGNLPTYFHT SHEQQSPSTPYSLVEFQGGAFDPWGGVGFAKCAALLNHEFERVFYKNDFSFGVAFLNLYMI FGGTNWGNLGHPGGYTSYDYGSAISESRNITREKYSELKLLGNFAKVSPGYLVANPGDLST STYTNTADLTVTPLLGSNSSASSFFVIRHSDYSSQASVEYKLTVPTSAGNLTIPQLGGSLT LSGRDSKIHVTDYDVAGTNILYSTAEVFTWKKFNNEKVLVLYGGPGEHHEFAVSGASSSSV VEGSSSGISSKKVGKALVVAWDVSTARRIVQVGSLKVFLLDRNSAYNYWVPQVPTKGTAPG YSNQETTASSIIVKAGYLVRSAYLDGNDLHIQADFNATTPIEVVGAPSGAKNLVINGKKTQ TKVDKNGIWSASVAYTAPKVQLPSLKSLKWKSVDTLPEAKNTYDDSAWTSADHAYTNNSAH SLQTPTSLFASDYGYHTGALLFRGHFTANGKEKTFFVQTKGGTAYGHSIWINETYVGSWAG TSINDNNNATYTLPTLQSGKNYVITVVIDNMGLDEDWTIGSEDMKNPRGIIQYSLSGQEAS AISWKLTGNLGGENYRDTVRGPLNEGGLYAERQGFHQPQPPTQKWDSSSPFTGLTKPGIRF YSTSFDLDLPSGYDIPLYFNFGNSTSTPAAYRVQLYVNGYQYGKYVNNIGPQTSFPVPEGI LNYHGTNWLALSLWAQEDNGAKLDSFELINTTPVLTSLGEVKSVNQPKYQARKGAY

14 Formáty sekvencí: PIR/NBRF >P1;1tg7 BETA-GALACTOSIDASE (PENICILLIUM SP) LLQKYVTWDE HSIFVNGERL MIFSGEVHPY RLPVASLYID NCVSFYVDWA LLEGNPGHYS AEGIFDLQPF FDAAKEAGIY AEVSGGGFPG WLQRVDGILR TSDEAYLKAT DNYASNIAAT PIILYQPENE YSGACCGYNG FPDGSYMQYI EDHARDAGIV AGHNAPGTGA GAVDIYGHDS YPLGFDCANP STWPSGNLPT PSTPYSLVEF QGGAFDPWGG VGFAKCAALL NHEFERVFYK NLYMIFGGTN WGNLGHPGGY TSYDYGSAIS ESRNITREKY KVSPGYLVAN PGDLSTSTYT NTADLTVTPL LGSNSSASSF QASVEYKLTV PTSAGNLTIP QLGGSLTLSG RDSKIHVTDY TAEVFTWKKF NNEKVLVLYG GPGEHHEFAV SGASSSSVVE VGKALVVAWD VSTARRIVQV GSLKVFLLDR NSAYNYWVPQ SNQETTASSI IVKAGYLVRS AYLDGNDLHI QADFNATTPI NLVINGKKTQ TKVDKNGIWS ASVAYTAPKV QLPSLKSLKW NTYDDSAWTS ADHAYTNNSA HSLQTPTSLF ASDYGYHTGA GKEKTFFVQT KGGTAYGHSI WINETYVGSW AGTSINDNNN GKNYVITVVI DNMGLDEDWT IGSEDMKNPR GIIQYSLSGQ GNLGGENYRD TVRGPLNEGG LYAERQGFHQ PQPPTQKWDS GIRFYSTSFD LDLPSGYDIP LYFNFGNSTS TPAAYRVQLY NNIGPQTSFP VPEGILNYHG TNWLALSLWA QEDNGAKLDS TSLGEVKSVN QPKYQARKGA Y* IFEKVKALGF LLARPGPYIN IAKAQITNGG VPFISNDAWA YFHTSHEQQS NDFSFGVAFL SELKLLGNFA FVIRHSDYSS DVAGTNILYS GSSSGISSKK VPTKGTAPGY EVVGAPSGAK KSVDTLPEAK LLFRGHFTAN ATYTLPTLQS EASAISWKLT SSPFTGLTKP VNGYQYGKYV FELINTTPVL

15 Porovnávání sekvencí: párové vícenásobné

16 Párové porovnávání sekvencí: identita = 36 % podobnost = 18 % homologie = identita + podobnost = 54 % seq1 seq2 IFEKVKALGFNCVSFYVDWALLEGNPGHYSAEGIFDLQPFFDAAKEAGIY RLRKIKAMGCNCIETYVAWNVHEPREGEFHFERMADVAEFVRLAGELGLY **** ** ** * * * * * * * * ** identita * ** * ** podobnost homologie **** ** 10 vše 0 10 ** * * 10 ** * * 20 * * * 30 * * * * 20 * * * * 18 9 * * * **

17 Párové porovnávání sekvencí: Strukturní význam: ILYQPENEYSGACCGYNGFPDGSYMQYI IAVQIENEYGSY------GNDQAYLQAQ * * **** * **

18 Párové porovnávání sekvencí: Párovací matice: Dayhoff (Percent Accepted Mutations) PAM120, PAM80, PAM60 pro srovnávání proteinu s 40, 50, 60% homologie PAM120 (nejpoužívanější) Heinkoff + Heinkoff BLOSUM50, BLOSUM60 pro srovnávání proteinu s 50, 60% homologie BLOSUM62 (nejpoužívanější) Gonnet

19 Párové porovnávání sekvencí: Párovací matice: Dayhoff PAM120 Ala Arg Asn Asp Cys Gln Glu Ala 3, -3, -1, 0, -3, -1, 0, Arg -3, 6, -1, -3, -4, 1, -3, Asn Asp Cys Gln Glu -1, 0, -3, -1, 0, -1, -3, -4, 1, -3, 4, 2, -5, 0, 1, 2, 5, -7, 1, 3, -5, -7, 9, -7, -7, 0, 1, -7, 6, 2, 1, 3, -7, 2, 5,

20 Párové porovnávání sekvencí: Gap penalty (cena mezer): gap open gap extension konce ILYQPENEYSGACCGYNGFPDGSYMQYI IAVQIENEYGSY------GNDQAYLQAQ * * **** * ** gap extension gap open

21 Párové porovnávání sekvencí: Needleman-Wunch (1970) wwwhpa-bioinfotoolsorguk/pise/needlehtml Smith-Waterman, FASTA (1981) wwwebiacuk/mpsrch/ BLAST (1990) wwwncbinlmnihgov/blast/bl2seq/wblast2cgi ručně

22 Prohledávání databází sekvencí: BLAST (Basic Local Alignment Search Tool), PSI-BLAST, PHI-BLAST wwwncbinlmnihgov/blast wwwebiacuk/blast FASTA wwwebiacuk/fasta33

23 Prohledávání databází sekvencí: BLAST dotaz database BLASTP P P BLASTN N N BTASTX Nx6 P TBLASTN P Nx6 TBLASTX Nx6 Nx6

24 Prohledávání databází sekvencí: BLAST database EMBL UniPROT PDB genomy

25 Prohledávání databází sekvencí: BLAST E-value (expectancy,očekávatelnost) BLASTP 20MP-WashU [04-May-2006] [linux26-x64-i32lpf T17:22:28] Copyright (C) Washington University, Saint Louis, Missouri USA All Rights Reserved Reference: Query= Gish, W ( ) Sequence (515 letters) E-value Database: pdb 115,429 sequences; 27,888,449 total letters Searching % done Sequences producing High-scoring Segment Pairs: Pairwise Pairwise Pairwise Pairwise Alignment Alignment Alignment Alignment PDB:1OCC_A PDB:1OCC_N PDB:1OCO_A PDB:1OCO_N mol:protein mol:protein mol:protein mol:protein Hity length:514 length:514 length:514 length:514 High Score CYTOCHROME CYTOCHROME CYTOCHROME CYTOCHROME Smallest Sum Probability P(N) N C C C C OXIDASE OXIDASE OXIDASE OXIDASE e e e e

26 Prohledávání databází sekvencí: BLAST E-value (expectancy,očekávatelnost) statistika >PDB:1OCC_A mol:protein length:514 Length = 514 CYTOCHROME C OXIDASE Score = 2317 (8207 bits), Expect = 69e-241, P = 69e-241 Identities = 430/511 (84%), Positives = 447/511 (87%) Query: Sbjct: Query: Sbjct: Query: Sbjct: Nízká komplexita 1 MFANRWLYSTNHKDIGTLYLLFGAWAGMVGTAFSILIRAELGQPGSLLGDDQIYNVIVTA 60 MF NRWL+STNHKDIGTLYLLFGAWAGMVGTA S+LIRAELGQPG+LLGDDQIYNV+VTA 1 MFINRWLFSTNHKDIGTLYLLFGAWAGMVGTALSLLIRAELGQPGTLLGDDQIYNVVVTA HAXXXXXXXXXXXXXXXXXNWLIPLMIGAPDMAFPRMNNMXXXXXXXXXXXXXXXXMVEA 120 HA NWL+PLMIGAPDMAFPRMNNM MVEA 61 HAFVMIFFMVMPIMIGGFGNWLVPLMIGAPDMAFPRMNNMSFWLLPPSFLLLLASSMVEA GAGTGWTVYPPLAGNLAHAGASVDLTIFSLHLAGVSSILSAINFITTIINMKPPAMSQYH 180 GAGTGWTVYPPLAGNLAHAGASVDLTIFSLHLAGVSSIL AINFITTIINMKPPAMSQY 121 GAGTGWTVYPPLAGNLAHAGASVDLTIFSLHLAGVSSILGAINFITTIINMKPPAMSQYQ 180

27 Prohledávání databází sekvencí: BLAST E-value (expectancy,očekávatelnost) Parameters: E=10 B=50 V=100 mformat="7,/ebi/extserv/blast-work/interactive/blast _appxml" mformat=1 matrix=blosum62 sump filter=seg cpus=8 sort_by_pvalue putenv="wublastmat=/ebi/extserv/bin/wu-blast/matrix" putenv="wublastdb=/ebi/services/idata/v2172/blastdb" putenv="wublastfilter=/ebi/extserv/bin/wu-blast/filter" ctxfactor=100

28 Prohledávání databází sekvencí: BLAST E-value (expectancy,očekávatelnost) Query Frame +0 Query Frame +0 MatID Matrix name 0 BLOSUM62 Q=9,R=2 MatID 0 Length As Used Lambda K EffLength 465 E H S W 74 3 T X Statistics: Database: /ebi/services/idata/v2172/blastdb/pdb Title: pdb Posted: 11:46:16 AM BST May 7, 2008 Created: 11:46:15 AM BST May 7, 2008 Format: XDF-1 # of letters in database: 27,888,449 # of sequences in database: 115,429 # of database sequences satisfying E: 44 No of states in DFA: 631 (134 KB) Computed ---Lambda K H same same same n/a n/a n/a E S

29 Prohledávání databází sekvencí: BLAST Frekvence E-value (expectancy,očekávatelnost) E-value = počet stejně podobných sekvencí ve stejně velké databasi náhodných sekvencí Smutečná homologie Podobnost sekvencí

30 Prohledávání databází sekvencí: BLAST - nástrahy chybné anotace v databázích nízká komplexita velikost databáze

31 Prohledávání databází sekvencí: PSI-BLAST, PHI-BLAST dotaz Párovací matice PSSM posičně specifická substituční matice nalezené sekvence

32 Vícenásobné porovnávání sekvencí: CLUSTAL CLUSTALW (algoritmus), CLUSTALX (balík programů) A B C D sekvence A:C 37 % A:B 57 % párové srovnání (každý s každým) B:C 60 % fylogenetický strom vícenásobné srovnání B:D 30 % B A D C A B C D A:D 71 % C:D 65 %

33 Vícenásobné porovnávání sekvencí: DCA Divide-and-Conquer bibiservtechfakuni-bielefeldde/dca/

34 Vícenásobné porovnávání sekvencí: Chyby SPRÁVNĚ ŠPATNĚ

35 Srovnání sekvencí: ESPRIPT espriptibcpfr/espript/espript/

36 Fylogenetické vztahy: uzel STROM A zakořeněný větev B C D E (outgrup) nezakořeněný A E C B D

37 Fylogenetické vztahy: STROM A E C B D formát Newick ((A,B),(C,D),E) ((A:6,B:4):2,(C:2,D:1):3,E:7)

38 Fylogenetické vztahy: Fitch-Margoliash UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Aritmetic mean) sekvence A B C D párové srovnání (každý s každým) A:C 37 % A:B 57 % B:C 60 % fylogenetický strom B:D 30 % B A C D A:D 71 % C:D 65 %

39 Fylogenetické vztahy: NJ (Neighbor-Joining) sekvence A B C D párové srovnání (každý s každým) A:C 37 % A:B 57 % B:C 60 % A:D 71 % B:D 30 % C:D 65 % fylogenetický strom A B B A C C D D

40 Fylogenetické vztahy: MP (Maximum Parsimony) a ML (Maximum Likehood) hledání společných předků s minimálním počtem mutací

41 Fylogenetické vztahy: Bootstraping B B? A A D D C C

42 Fylogenetické vztahy: Výpočet stromu: PHYLIP evolutiongeneticswashingtonedu/phyliphtml (UPGMA, NJ, ML, MP, vykreslení stromu) Zobrazení stromu: Phylodendron iubiobioindianaedu/treeapp

43 Hledání motivů:

44 Hledání motivů: vzorce Prosite [RHK] Arg, His nebo Lys {ED} cokoliv kromě Glu nebo Asp P(2) dva proliny po sobě G(2,4) dva až čtyři glyciny po sobě < N-konec > C-konec

45 Určení sekundárních struktur: DSSP Dictionary of secondary structure of proteins swiftcmbirunl/gv/dssp/

46 Predikce sekundárních struktur: Chou-Fasman, Garnier-Osgthorpe-Robson (statistické) PSIPRED (PSSM) bioinfcsuclacuk/psipred Jnet (neuronové sítě) wwwcompbiodundeeacuk/~www-jpred/ PHD (PredictProtein, neuronové sítě) wwwpredictproteinorg NNPredict (neuronové sítě) alexanderucsfedu/~nomi/nnpredicthtml YASSPP (Support vector machines) glarosdtcumnedu/gkhome/yasspp/overview JPred (konsensus) wwwcompbiodundeeacuk/~www-jpred/

47 Predikce sekundárních struktur: KGVVPQLVK Zhou et al (2000) Proteins, 41(2):

48 Databáze prostorových struktur: PDB wwwrcsborg/pdb

49 Další nástroje: bioinformaticsorg Perl, Bioperl Python, Biopython

50 Visualizace 3D struktur: Pymol + snadná příprava kvalitních obrázků + podpora X-ray dat + možnost instalovat (a vytvářet) plug-ins VMD + podpora visualizace trajektorií Chimera + mnoho nástrojů a další

51 Visualizace 3D struktur: POV-Ray: camera { orthographic location <00000, 00000, > look_at <-00000, , 20000> up <00000, 30000, 00000> right <30*80/60, 00000, 00000> } light_source { <-01000, 01000, > color rgb<1000, 1000, 1000> parallel point_at <00, 00, 00> } light_source { <10000, 20000, > color rgb<1000, 1000, 1000> parallel point_at <00, 00, 00> } background { color rgb<1000, 1000, 1000> } #default { texture { finish { ambient 0000 diffuse 0650 phong 01 phong_size specular 0200 } } } #declare VMD_line_width=00020; // MoleculeID: 0 ReprID: 0 Beginning CPK // MoleculeID: 0 ReprID: 0 Beginning VDW #declare nwidth= /5; VMD_sphere(<-0223,0463,0355>,nwidth,rgbt<1000,1000,1000,0000>) VMD_sphere(<-0325,0046,0705>,nwidth,rgbt<1000,1000,1000,0000>) VMD_cylinder(<0275,-0010,0383>,<0287,-0180,0406>nwidth,rgbt<0350,0350,0350,0000>,1) VMD_cylinder(<0275,-0010,0383>,<0039,0056,0391>nwidth,rgbt<0350,0350,0350,0000>,1)