1 Przewidywanie struktury białekFirst Steps of Protein Structure Prediction Rafał Sudoł

2 Plan prezentacji BUDOWA BIAŁEK POZIOMY STRUKTUR BIAŁKOWYCHWPROWADZENIE TO METOD PRZEWIDYWANIA STRUKTURY II - RZĘDOWEJ BIAŁEK ROZPUSZCZALNYCH METODY FIZYCZNE METODY OPARTE NA WIEDZY METODY PRZEWIDYWANIA DLA BIAŁEK TRANSBŁONOWYCH I SPLECIONYCH HELIS PODSUMOWANIE

3 Budowa białka

4 Aminokwasy

5 Tworzenie peptydu

6 Poziomy struktur białkowychSTRUKTURA I-RZĘDOWA SKTUKTURA II-RZĘDOWA STRUKTURA III-RZĘDOWA STRUKTURA IV-RZĘDOWA

7 Struktury drugorzędoweα – helisy β - kartki

8 Metody przewidywania struktur białkowychMetody fizyczne Metody oparte na wiedzy: Metody de novo Metody porównawcze

9 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

10 Metoda Chou-Fasmana

11 Metoda GOR

12 Metody II generacji wykorzystują sieci neuronoweopierają się one na metodologii z zakresu uczenia maszynowego dokładność przewidywań – powyżej 70% narzędzia: PHD, PSIPRED, SAM-T98

13 Wykorzystanie wielu metod

14 Przewidywanie struktury II-rzędowej białek transbłonowychStanowią 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

15 Przewidywanie struktur nad-drugorzędowych

16 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.

17 Dziękuję za uwagę

18 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