Практикум по биоинформатике для студентов первого курса магистратуры кафедры вирусологии
Сентябрь 2019 г.
Проводят:
Сергей Александрович Спирин (sas@belozersky.msu.ru)
Андрей Владимирович Алексеевский (aba@belozersky.msu.ru)
Занятие 1. Банки последовательностей и поиск по аннотации
11 сентября 2019, среда, 9:00 – 12:30
Коды и названия канонических аминокислот
[презентация (DBs)] [задания] [указания] [файл X00218.embl] [файл J02459.embl]
Занятие 2. Выравнивание. Молекулярная филогения. Поиск по сходству: BLAST
18 сентября 2019, среда, 9:00 – 12:30
[задания] [презентация (выравнивания, филогения)] [презентация (BLAST)] [последовательности для п. 5]
Занятие 3. Работа с пространственными структурами
25 сентября 2019, среда, 9:00 – 12:30
[задания, часть 1] [презентация (PDB, Jmol)] [FAQ по Jmol]
[презентация качество 3D структуры] [задания, часть 2]
Зачётное задание
Цель: для вирусного белка охарактеризовать несколько консервативных позиций с использованием пространственной структуры гомолога.
Выберите любой вирусный белок, у которого есть гомолог с известной пространственной структурой. Условия: структура самого белка неизвестна, процент идентичности с гомологом из PDB не менее 40%. Используйте BLAST по банку PDB.
- Найдите несколько (5--10) гомологов этого белка у других вирусов. Выбирайте гомологи с процентом совпадающих остатков 30%--50%.
- Постройте выравнивание исходного белка и его гомологов, включая тот гомолог, для которого есть структура.
- Выберите 5 консервативных позиций в выравнивании и выделите их в структуре средствами Jmol.
- Для объяснения причин консервативности исследуйте контакты выбранных остатков с другими остатками или лигандами.
Результат должен включать три файла:
- Протокол, который должен содержать:
- информацию об исходном белке: описание, название вируса, Uniprot AC;
- PDB код 3D-структуры, к какому белку какого вируса она относится, какова степень сходства с исходным белком (покрытие выравниванием и процент идентичноти, выданные BLAST'ом);
- рисунок, полученный из структуры средствами Jmol, с выделенными консервативными остатками, сопровождаемый понятной подписью (что каким цветом изображено);
- список отмеченных консервативных остатков (их "адреса" в структуре, например "аргинин 75 цепи A", и в исходном белке, например "аргинин 78");
- предположение о том, почему эти остатки консервативны. Кроме структуры, можно использовать данные из литературы и из аннотаций записи с последовательностью белка. Указать источник обязательно.
Выравнивание в формате JalView с отмеченными консервативными позициями.
- Скрипт для Jmol, который загружает выбранную структуру и выделяет на ней консервативные остатки.
Предостережения.
Вопросы по заданию и методам его выполнения можно будет задать после занятия.
[задания] [презентация (выравнивания, филогения)] [презентация (BLAST)] [последовательности для п. 5]