TIN SINH HỌC P25

Nhận biết và dự đóan
Cấu trúc Protein
Học viên thực hiện: Lê Thị Hiển
Lớp cao học sinh học thực nghiệm K12
Giảng viên hướng dẫn: TS Võ Văn Tòan.
I.ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP NHẬN BIẾT VÀ DỰ ĐÓAN CẤU TRÚC PROTEIN
-Nhận biết và dự đóan cấu trúc Pr là một ứng dụng quan trọng trong tin sinh học.Chúng ta có thể dễ dàng xác định cấu trúc bậc một của Pr từ trình tự gen mã hóa cho nó. Tuy nhiên Pr chỉ có chức năng khi được cấu trúc lên các bậc 2,3,4. Trên thực tế sẽ rất khó khăn khi muốn xác định cấu trúc các bậc 2,3,4 từ trình tự a.a.
+Phương pháp Nhận biết và dự đóan cấu trúc Pr cho phép từ trình tự a.a của Pr có thể so sánh với trình tự của các Pr khác đã biết cấu trúc hoặc chức năng . Từ đó thiết lập mối quan hệ để dự đóan cấu trúc pr cần biết.
-Để nhận biết và dự đóan cấu trúc Pr có 3 phương pháp:
+Phương pháp mô hình hóa tương đồng (Homology modelling)
+Phương pháp Threading: Dựa vào trình tự a.a của một Pr không đặc trưngTính tóan mẫu theo mô hình cấu trúc 3DĐánh giá các mô hình mẫu với nóXác định những a.a chưa biết rõ nhưng phù hợp cấu trúc mẫuDự đóan cấu trúc pr cần xác định.
+Phương pháp Ab-antinio: Là phương pháp tập trung xác định cấu trúc mà không có thông tin trước.
Tuy có 3 kỹ thuật nhận biết và dự đóan khác nhau những hiện nay chủ yếu theo phương pháp mô hình tương đồng (Homology modelling).
CÁC BƯỚC CỦA PHƯƠNG PHÁP HOMOLOGY MODELLING
Bước 1: Xác định cấu trúc liên quan ( các Mẫu)
Bước 2: Lựa chọn các mẫu.
Bước 3: Kéo thẳng trình tự mục tiêu cần tìm cấu trúc và trình tự các mẫu
Bước 4: Xây dựng mô hình cho mục tiêu
Bước 5: Đánh giá mô hình nếu đã phù hợp thì kết thúc quá trình , nếu không phù hợp làm lại từ đầu
Các bước nhận biết và dự đóan cấu trúc Protein theo kỹ thuật Homology modeling
1.Mở cửa sổ Swess- model workspase
2.Nhập trình tự Protein cần xác định cấu trúc và nhập địa chỉ email cũng như yêu cầu và gửi đi bằng việc click vào Submit
3.Kiểm tra chất lượng của mô hình bằng phần mềm PROSA 2003
4.Xây dựng cấu trúc 3D của mô hình bằng phần mềm Pymol
Nhận biết và dự đóan cấu trúc Protein theo kỹ thuật homology modeling với phần mềm Swess model và phần mềm Prosa
3..Nhập trình tự Protein cần xác định cấu trúc hoặc mật mã AC UniProt
1. Nhập địa chỉ email
4.Gửi Trình tự và yêu cầu đã nhập
2. Nhập yêu cầu
Bước 1:.Mở cửa sổ Swess- model workspase
Bước 2: Nhập trình tự Protein cần xác định cấu trúc và nhập địa chỉ email cũng như yêu cầu và gửi đi bằng việc click vào Submit
Bước 3.Kiểm tra chất lượng của mô hình bằng phần mềm PROSA 2003:
GooglePROSA 2003
Chọn và click
Click vào đây
Click vào đây
Nhập cấu trúc cần kiểm tra chất lượng mô hình
Nhập các mã về mô hình cần kiểm tra chất lượng
Phân tích để đánh giá mô hình
Tìm kết quả đánh giá
Click vào đây
Bước 4.Xây dựng cấu trúc 3D của mô hình bằng phần mềm Pymol:
GooglePDB

Nhập mã mô hình đã được đánh giá bằng phần mềm Prosa
Lựa chọn mẫu và download
DisplaySquence
Xem cấu trúc 3D của mẫu tương đồng bằng phần mềm Java
Click
III.Ứng dụng của phương pháp nhận biết và dự đóan cấu trúc Protein
Khi nghiên cứu ra một lọai Protein nào đó muốn biết cấu trúc hoặc chức năng của nó các nhà khoa học sử dụng phương pháp nhận biết và dự đóan cấu trúc Protein chủ yếu theo kỹ thuật Homology modeling.
Ví dụ: Khi nghiên cứu ra Leghemo Globin ở các cây học đậu. Các nhà khoa học cho rằng nó có cấu trúc và chức năng giống HemoGlobin ở người.Để dự đóan cấu trúc các nhà khoa học đã làm qua các bước theo phương pháp Homology Modeling và nhận thấy LeghemoGlobin ở các cây học đậu có cấu trúc tương đồng với Hemoglobin của người nên cũng sẽ có chức năng tương đồng là vận chuyển Oxi.