TIN SINH HỌC P7

ỨNG DỤNG TIN SINH HỌC TRONG TÌM HIỂU PROTEIN LECTIN TRÊN CHI HIPPEASTRUM
Giảng viên hướng dẫn: TS. Võ Văn Toàn
Học viên thực hiện: Lê Thị Hồng Phượng
NỘI DUNG BÁO CÁO
Tổng quan về tin sinh học
Tổng quan về chi Hippeastrum
Ứng dụng tin sinh học trong tìm hiểu về protein lectin trên chi hippeastrum
Tổng quan về tin sinh học
Tin sinh học là ứng dụng công nghệ thông tin để quản lý dự liệu sinh học hoặc nghiên cứu các vấn đề sinh học. Tin sinh học chính là sự hội tụ, hợp tác của ba lĩnh vực công nghệ hàng đầu: tin học – công nghệ thông tin – công nghệ sinh học để khám phá thế giới sống.
Những lĩnh vực nghiên cứu của tinh sinh học bao gồm:
+ bắt cặp trình tự
+ bắt cặp cấu trúc protein
+ dự đoán cấu trúc protein
+ dự đoán biểu hiện gene
+ tương tác prtein – protein
+ mô hình hóa quá trình tiến hóa
1.1 Tin sinh học
1.2 Các ứng dụng của tin sinh học:
- Tìm kiếm cơ sở dự liệu sinh học
- Tìm kiếm trình tự acid nucleic và protein
- Tìm kiếm trình tự tương đồng và xây dựng cây phát sinh loài
- Xác định trình tự AND và khung đọc mở ORF
- Xác định cấu trúc phân tử protein
2. Tổng quan về chi Hippeastrum
Chi hippeastrum là một trong những chi có tiềm năng phát triển của họ Liliaceae. Chi này có 90 loài và 600 dạng lai, đa dạng, phong phú về hình thái, màu sắc. Trong củ của các loài thuộc chi này có chứa các biệt dược có giá trị như các loại alkaloids, các lectin có hoạt tính chống siêu vi trùng, chống sưng viêm, chống ung thư, cầm máu và chữa vết thương.
Lectin là một loại protein không có nguồn gốc miễn dịch có khả năng liên kết thuận nghịch, phi hóa trị với carbohydrate mà không thay đổi cấu trúc của carbohydrate được liên kết. Lectin gắn kết với những tế bào có glycoprotein hoặc glycolipid bề mặt.

3 Ứng dụng tin sinh học
Cơ sở dự liệu sinh học trong báo cao này chủ yếu đề cập đến các thông tin về trình tự axit nucleic (AND, ARN), trình tự axit amin của các phân tử protein, thông tin về cấu trúc và giải phẫu một số genom, mô hình cấu trúc không gian của các đại phân tử
Các thông tin này được sắp xếp và lưu trữ bởi một hệ thống các máy chủ rất mạnh của ba ngân hàng gen lớn nhất trên thế giới
NCBI: cơ sở dự liệu của Mỹ
EMBL: Cơ sở dự liệu Châu Âu
DDBJ: Cơ sở dữ liệu của Nhật Bản
3.1 Tìm kiếm dữ liệu sinh học
*Một số trang web tìm kiếm dữ liệu
Trình tự AND
Genbank http://www.ncbi.nlm.nil.gov/Genbank/Genbankoverview.htm
Cơ sở dữ liệu http://ebi.ac.uk/embl/ index.html EMBL Nucleotide
DDBJ http://ddbj.nig.ac.jp/
Trình tự Protein
UniProt http://expasy.uniprot.org/
SWISS-PROT bao gồm: TrEMBL, PIR
Protein cơ sở dữ liệu htttp://www.ncbi.nlm.nih.gov.entrez/query.fcgi?db=protein
Cấu trúc protein
Ngân hàng dữ liệu protein http://www.rcbs.org/pdb/
Mô hình hóa phân tử cơ sở dự liệu http://www. ncbi.nlm.nih.gov/structure/MMDB.mmdb.shtml
Chọn dữ liệu cần tìm kiếm
Pudmed, protein, nucleotide…
Có 6697 kết quả
hippeastrum
Protein
3.2 Tìm kiếm trình tự acid nucleic và protein
Nucleotide
3.3 Tìm kiếm trình tự tương đồng BLAST và xây dựng cây phát sinh loài
BLAST (Basic local Alignment- công cụ tìm kiếm) là một bộ các chương trình tì kiếm và so sánh cấu trúc của chuỗi AND, protein, phân tích với các chuỗi tương ứng lưu trữ trong ngân hàng dự liệu, nhằm tìm kiếm chuỗi (hay một số chuỗi) tương đồng nhất với chuỗi kiểm tra
Về phương diện kỹ thuật chường trình BLAST cho phép phát hiện sự tương đồng cấu trúc ở hai mức độ là mang tính cục bộ ở một vùng hay mang tính tổng thể giữa hai chuỗi với nhau.
Chọn FATA
Chọn để lưu file
Chọn chương trình BLAST
Nhập dữ liệu cần so sánh
click
3.4 Sắp xếp trình tự và cây phát sinh loài
Chương trình “cluxtal” là phần mền phân tích kết quả thí nghiệm về cấu trúc của chuỗi AND hay protein, bằng phương pháp so sánh đồng thời tất cả các chuỗi mà người yêu cầu đã lựa chọn cung cấp cho chương trình để phát hiện ra những điểm đồng nhất, đặc điểm gần gũi hay phân ly giữa chúng. Qua đó chương trình sẽ xây dựng cây tiến hóa và cung cấp thông tin liên quan để dự đoán đặc tính của chuỗi phân tích
Thêm trình tự
click
click
click
Lưu file dưới đuôi*.ph
3.4 Xác định trình tự AND và khung đọc mở ORF
Nhập ORF finder
Nhập trình tự ADN
click
Xem trình tự dịch mã acid amin tương ứng
3.5 Xác định cấu trúc phân tử protein