Bioinformatyka II mgr Joanna Kasprzak

Organizacja zajęć Wykład: dr Iza Makałowska, prof. dr hab. Janusz Bujnicki Ćwiczenia: mgr Michał Szcześniak, mgr Joanna Kasprzak Termin zajęć wtorek godz. 16.00 – 18.15, S2 6 spotkań, 18godzin Kontakt: jkasp@amu.edu.pl Materiały na zajęcia dostępne na stronie: www.amu.edu.pl/~jkasp Termin dyżuru: środa 10.00-11.00 BHP

Warunki zaliczenia obecność na zajęciach przygotowanie do zajęć (aktywność na zajęciach) zadania domowe, protokoły z zajęć kolokwium ocena wg systemu punktowego ocena końcowa – na podstawie ocen z obu części

Tematyka zajęć struktura białek, wprowadzenie do baz i programów potrzebnych w dalszej części zajęć format PDB, baza PDB, klasyfikacja struktur białkowych – CATH i SCOP DeepView, diagramy topologiczne białek Metaserwer, modelowanie homologiczne białek, ocena modelu, CASP struktura II i III-rzędowa RNA, PyMOL kolokwium

Specyficzność substratowa Aktywność katalityczna Sekwencja białkowa Struktura białka Oddziaływanie białko-białko

Eksperymentalne metody rozwiązywania struktur Krystalografia RTG Na ogół bardziej dokładne niż NMR ~37 500 struktur w PDB zwykle jedna konformacja Regiony nieuporządkowane niewidoczne Struktura „zamrożona” Bardzo droga i czasochłonna NMR Mniej dokładny od krystalografii głównie dla małych białek (<20kD) ~6500 struktur w PDB wiele konformacji alternatywne konformacje regionów nieuporządkowanych (ruch wewnątrz białek) Stryktura analizowana w roztworze Drogi i czasochłonny

Ogólna budowa aminokwasów w neutralnym pH grupa aminowa - NH2 grupa karboksylowa - COOH

cechy/kryteria: hydrofobowe/hydrofilowe alifatyczne aromatyczne, oddziaływujące warstwowo polarne-neutralne polarne naładowane dodatnio/ujemnie kwasowe, zasadowe C-β rozgałęzione małe/duże zawierające siarkę tworzące wiązania wodorowe wzmacniacze/łamacze struktur

Struktura białka Struktura pierwszorzędowa = sekwencja Struktura drugorzędowa= konformacja lokalna stabilizowana przez wiązania wodorowe a-helisa b-wstęga

Struktura trzeciorzędowa = architektura domen C-koniec N-koniec Zwój białka: unikalna aranżacja alfa helis i beta wstęg w 3D Topologia: opisuje powiązania i kolejność tych elementów

Struktura czwartorzędowa Aranżacja domen i/lub podjednostek

TWO DIFFERENT PERSPECTIVES ON PROTEIN STRUCTURE PREDICTION STATISTICAL THERMODYNAMICS EVOLUTIONARY BIOLOGY Charles Darwin Ludvig Edward Boltzmann

Etapy modelowania homologicznego

Programy do modelowania SwissModel Modeller

Ocena poprawności modelu A) struktura krystaliczna B) model homologiczny C) model z przesunięciem 1ego aminokwasu