CB10: Rozdiel medzi revíziami
Z MBI
(→Gény, evolúcia a komparatívna genomika v UCSC genome browseri (cvičenie pri počítači)) |
|||
| Riadok 1: | Riadok 1: | ||
| − | == | + | ==RNA štruktúra== |
| + | * Znama databaza rodin RNA genov je Rfam: http://rfam.xfam.org/ | ||
| + | * Najdite si v nej rodinu RF00015 (U4 spliceosomal RNA) | ||
| + | * V casti Secondary structure si mozete pozriet obrazky farebne kodovane podla roznych kriterii | ||
| + | ** Skuste pochopit, co jednotlive obrazky a ich farby znamenaju | ||
| + | * Jedna z mnohych ludskych kopii je tato: | ||
| + | <pre> | ||
| + | AGCTTTGCGCAGTGGCAGTATCGTAGCCAATGAGGTTTATCCGAGGCGCG | ||
| + | ATTATTGCTAATTGAAAACTTTTCCCAATACCCCGCCATGACGACTTGAA | ||
| + | ATATAGTCGGCATTGGCAATTTTTGACAGTCTCTACGGAGA | ||
| + | </pre> | ||
| + | * Skuste ju najst v ludskom genome nastrojom BLAT v [http://genome-euro.ucsc.edu UCSC genome browseri] | ||
| + | * Pozrite si tracky GENCODE genes, conservation, RepeatMasker v jej okoli | ||
| + | * Vo verzii hg19 (kam sa viete z inej verzii dostat cez horne menu View->In Other Genomes) je track "CSHL Sm RNA-seq" ktory obsahuje RNASeq kratkych RNA z roznych casti buniek, zapnite si v jeho nastaveniach aj zobrazenie RNA z jadra (nucleus) | ||
| + | * Zadajte sekvenciu na RNAfold serveri [http://rna.tbi.univie.ac.at/cgi-bin/RNAWebSuite/RNAfold.cgi] | ||
| + | * Ak vypocet dlho trva, pozrite si vysledok [http://rna.tbi.univie.ac.at//cgi-bin/RNAWebSuite/RNAfold.cgi?PAGE=3&ID=fdr_TwjicB tu] | ||
| + | * Podoba sa na strukturu zobrazenu v Rfame? v com sa lisi? | ||
| − | + | * RNA dizajn: mozete sa skusit zahrat na stranke http://www.eternagame.org/web/ | |
| − | + | ==PSI BLAST== | |
| − | * | + | * Toto cvičenie je z časti inšpirované stránkou [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Class/FieldGuide/problem_set.html] |
| − | + | * Budeme uvažovať vzdialene podobné enzýmy | |
| − | + | ** Bis(5'-adenosyl)-triphosphatase ([http://www.uniprot.org/uniprot/P49789 Uniprot]) | |
| − | * | + | ** Galactose-1-phosphate uridylyltransferase (GALT/GAL7) ([http://www.uniprot.org/uniprot/P31764 Uniprot]) |
| − | + | ** Ich domény patria v databáze Pfam do toho istého klanu | |
| − | + | * Skúsme nájsť túto podobnosť v BLASTe: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/ v časti proteíny, zvoľme databázu Swissport, ako Query zadajme Accesion nášho proteínu P49789, spustime program PSI-BLAST | |
| − | + | * V prvom kole PSI-BLAST spúšťa bežný BLASTP | |
| − | + | * GAL gén (konkrétne GAL7_HAEIN, accession P31764) sa nachádza medzi výsledkami, ale má príliš vysokú E-value | |
| − | + | * Spustíme teraz druhú iteráciu PSI-BLAST, ktorá zostaví profil z proteínov s nízkou E-value v prvej iterácii | |
| − | * | + | * Aká je E-value nájdeného zarovnania? |
| − | * | + | * Ak by výpočet dlho trval, výsledky sú tu: [http://compbio.fmph.uniba.sk/vyuka/mbi-data/cb08/psi-blast1.html 1. kolo], [http://compbio.fmph.uniba.sk/vyuka/mbi-data/cb08/psi-blast2.html 2. kolo] |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | ** | + | |
| − | * | + | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | * | + | |
| − | * | + | |
| − | * | + | |
| − | * | + | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | * | + | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
==Objavenie génu HAR1 pomocou komparatívnej genomiky== | ==Objavenie génu HAR1 pomocou komparatívnej genomiky== | ||
Verzia zo dňa a času 16:50, 30. november 2022
Obsah
RNA štruktúra
- Znama databaza rodin RNA genov je Rfam: http://rfam.xfam.org/
- Najdite si v nej rodinu RF00015 (U4 spliceosomal RNA)
- V casti Secondary structure si mozete pozriet obrazky farebne kodovane podla roznych kriterii
- Skuste pochopit, co jednotlive obrazky a ich farby znamenaju
- Jedna z mnohych ludskych kopii je tato:
AGCTTTGCGCAGTGGCAGTATCGTAGCCAATGAGGTTTATCCGAGGCGCG ATTATTGCTAATTGAAAACTTTTCCCAATACCCCGCCATGACGACTTGAA ATATAGTCGGCATTGGCAATTTTTGACAGTCTCTACGGAGA
- Skuste ju najst v ludskom genome nastrojom BLAT v UCSC genome browseri
- Pozrite si tracky GENCODE genes, conservation, RepeatMasker v jej okoli
- Vo verzii hg19 (kam sa viete z inej verzii dostat cez horne menu View->In Other Genomes) je track "CSHL Sm RNA-seq" ktory obsahuje RNASeq kratkych RNA z roznych casti buniek, zapnite si v jeho nastaveniach aj zobrazenie RNA z jadra (nucleus)
- Zadajte sekvenciu na RNAfold serveri [1]
- Ak vypocet dlho trva, pozrite si vysledok tu
- Podoba sa na strukturu zobrazenu v Rfame? v com sa lisi?
- RNA dizajn: mozete sa skusit zahrat na stranke http://www.eternagame.org/web/
PSI BLAST
- Toto cvičenie je z časti inšpirované stránkou [2]
- Budeme uvažovať vzdialene podobné enzýmy
- Skúsme nájsť túto podobnosť v BLASTe: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/ v časti proteíny, zvoľme databázu Swissport, ako Query zadajme Accesion nášho proteínu P49789, spustime program PSI-BLAST
- V prvom kole PSI-BLAST spúšťa bežný BLASTP
- GAL gén (konkrétne GAL7_HAEIN, accession P31764) sa nachádza medzi výsledkami, ale má príliš vysokú E-value
- Spustíme teraz druhú iteráciu PSI-BLAST, ktorá zostaví profil z proteínov s nízkou E-value v prvej iterácii
- Aká je E-value nájdeného zarovnania?
- Ak by výpočet dlho trval, výsledky sú tu: 1. kolo, 2. kolo
Objavenie génu HAR1 pomocou komparatívnej genomiky
- Pollard KS, Salama SR, Lambert N, et al. (September 2006). "An RNA gene expressed during cortical development evolved rapidly in humans". Nature 443 (7108): 167–72. doi:10.1038/nature05113. PMID 16915236. pdf
- Zobrali všetky regióny dĺžky aspoň 100bp s > 96% podobnosťou medzi šimpanzom a myšou/potkanom (35,000)
- Porovnali s ostatnými cicavcami, zistili, ktoré majú veľa mutáci v človeku, ale málo inde (pravdepodobnostný model)
- 49 štatisticky významných regiónov, 96% nekódujúcich oblastiach
- Najvýznamnejší HAR1: 118nt, 18 substitúcii u človeka, očakávali by sme 0.27. Iba 2 zmeny medzi šimpanzom a sliepkou (310 miliónov rokov), ale nebol nájdený v rybách a žabe.
- Nezdá sa byť polymorfný u človeka
- Prekrývajúce sa RNA gény HAR1A a HAR1B
- HAR1A je exprimovaný v neokortexe u 7 a 9 týždenných embrií, neskôr aj v iných častiach mozgu (u človeka aj iných primátov)
- Všetky substitúcie v človeku A/T->C/G, stabilnejšia RNA štruktúra (ale tiež sú blízko k telomére, kde je viacej takýchto mutácii kvôli rekombinácii a biased gene conversion)
Cvičenie pri počítači
- Môžete si pozrieť tento region v browseri: chr20:63102114-63102274 (hg38), pricom ak sa este priblizite, uvidite zarovnanie aj s bazami a mozete vidiet, ze vela zmien je specifickych pre cloveka
Uniprot
- Prehladnejsi pohlad na proteiny, vela linkov na ine databazy, cast vytvarana rucne
- Pozrieme sa na známy koronavírusový proteín Spike
- Nájdime ho na stránke http://www.uniprot.org/ pod názvom SPIKE_SARS2
- Pozrime si podrobne jeho stránku, ktoré časti boli predpovedané bioinformatickými metódami z prednášky?
- Všimnime si niektorú Pfam doménu a pozrime si jej stránku
Nussinovovej algoritmus (nerobili sme)
Z cvičných príkladov na skúšku
- Vyplňte maticu dynamického programovania (Nussinovovej algoritmus) pre nájdenie najväčšieho počtu dobre uzátvorkovaných spárovaných báz v RNA sekvencii GAACUUCACUGA (dovoľujeme len komplementárne páry A-U, C-G) a nakreslite sekundárnu štruktúru, ktorú algoritmus našiel.
G A A C U U C A C U G A
0 0 0 1 1 2 3 3 3 4 4 4 G
0 0 0 1 2 2 2 2 3 4 4 A
0 0 1 1 1 2 2 2 3 4 A
0 0 0 0 1 1 1 2 3 C
0 0 0 1 1 1 2 3 U
0 0 1 1 1 2 3 U
0 0 0 1 2 2 C
0 0 1 1 1 A
0 0 1 1 C
0 0 1 U
0 0 G
0 A
- Ako by sme algoritmus upravili, aby dlzka slucky na konci helixu bola vzdy aspon 3?
