Автоматизация подготовки гомологического фолдинга

advertisement
Автоматизация подготовки
гомологического фолдинга
Тимофей Бондарев
Руководитель: Павел Яковлев
BIOCAD
13 сентября 2014
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
1/9
Фолдинг
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
2/9
Строение иммуноглобулина
На участке связывания выделяют семь
регионов:
FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
3/9
Задача
1
На вход подаётся последовательность аминокислот,
соответствующая зоне связывания антитела.
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
4/9
Задача
1
На вход подаётся последовательность аминокислот,
соответствующая зоне связывания антитела.
2
Необходимо найти в базе белки, гомологичные по каркасам, а
также каждому из трёх вариативных участков (всего до четырёх
последовательностей).
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
4/9
Задача
1
На вход подаётся последовательность аминокислот,
соответствующая зоне связывания антитела.
2
Необходимо найти в базе белки, гомологичные по каркасам, а
также каждому из трёх вариативных участков (всего до четырёх
последовательностей).
3
Используя информацию об их структуре, получить структуру
исходного белка.
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
4/9
Обработка исходного белка
Для того, чтобы найти гомологичные по регионам белки,
необходимо разбить исходный белок на регионы.
Для этого использовался инструмент, разработанный ранее.
Получив разбиение на регионы отдельно составляются каркасная
последовательность (все FR регионы) и последовательности
вариативных участков.
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
5/9
Поиск гомологичных белков
База белков хранится в pdb-файлах. Последовательность
извлекается из каждого файла, после чего, с использованием
отдельной информации о разбиении на регионы, выделяются
соответствующие участки.
Производится поиск наилучших кандидатов для дальнейшей
обработки.
У белков, прошедших отбор, заимствуется структура каркасного
региона и каждого из вариативных регионов. Из полученных
частей составляется структура для исходного белка.
Производится дополнительное улучшение свёртки.
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
6/9
Механизм поиска
Используется выравнивание с использованием расстояния
Хемминга
Для каждой позиции вычисляется расстояние Хемминга и
возвращается позиция с минимальным штрафом.
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
7/9
Полученные результаты и дальнейшее развитие
Реализовано получение черновой структуры исходного белка по базе.
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
8/9
Полученные результаты и дальнейшее развитие
Реализовано получение черновой структуры исходного белка по базе.
Планы:
Улучшить алгоритм определения гомологичности
последовательностей.
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
8/9
Полученные результаты и дальнейшее развитие
Реализовано получение черновой структуры исходного белка по базе.
Планы:
Улучшить алгоритм определения гомологичности
последовательностей.
Добавить функции оценивания получаемой структуры белка.
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
8/9
Полученные результаты и дальнейшее развитие
Реализовано получение черновой структуры исходного белка по базе.
Планы:
Улучшить алгоритм определения гомологичности
последовательностей.
Добавить функции оценивания получаемой структуры белка.
...
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
8/9
Вопросы
Вопросы?
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
9/9
Вопросы
Спасибо за внимание!
Тимофей Бондарев
Подготовка гомологического фолдинга
13 сентября 2014
9/9
Download