250 likes | 335 Views
Simon István. Makromolekul ák 2013 12 03. Párkölcsönhatások energiájának egy aminosavra számított értéke. P árkölcsönhatási energiák becslése.
E N D
Simon István Makromolekulák 2013 12 03
Párkölcsönhatások energiájának egy aminosavra számított értéke
Párkölcsönhatási energiák becslése Annak a figyelembevételéhez, hogy az i. aminosav hozzájárulása függ a kölcsönható partnerektől, az aminosav összetétel másodfokú alakját kell használnunk Az aminosav összetétel és az energia közti összefüggést egy 20x20 energia becslő mátrix tartalmazza:Pij
A (szerkezetből) számolt és a (szekvenciából) becsült energiák
A rendezetlenségjóslása - IUPred Globuláris és rendezetlen fehérjékre számolt energiák
Bound IUP structures Tcf3 p27Kip1 IA3 FnBP
Rendezetlen fehérje komplexek Jellemzően más a kötési felszín geometriája a két esetben: tripszin – BPTI MDM2 – p53
Tipikus energia-felszínek globuláris fehérje rendezetlen fehérje
Globuláris fehérjék kötési módjai kulcs-zár indukált illeszkedés konformációs szelekció
Rendezetlen fehérjék kötési módjai rendezett partner B rendezetlen fehérje rendezett partner A ‘fuzzy’ komplex meghatározott szerkezetű komplex
A – 10% C – 0% D – 12 % E – 10 % F – 2 % stb… Az aminosav és a környezete közötti kölcsön-hatási energia becslése Ez alapján a rendezetlenség valószínűsége (magas energia rendezetlen lesz) A környezet aminosav összetétele: A rendezetlenségjóslása - IUPred • Alapötlet: • Ha egy aminosav szekvenciális környezetében olyan aminosavak vannak, amelyekkel nem tud elég sok kedvező kölcsönhatást kialakítani, akkor nem vesz fel határozott szerkezetet rendezetlen lesz Az algoritmus: …..QSDPSVEPPLSQETFSDL WKLLPENNVLSPLPSQAMDDLMLSP D DIEQWFTEDPGPDEAPRMPEAAPRVA PAPAAPTPAAPAPA…..
Rendezetlen C-terminális domén Rendezett DNS kötő domén (DBD) Rendezetlen N-terminális domén A rendezetlenségjóslása - IUPred Példa:humán p53 http://iupred.enzim.hu
A mediátor komplex A magas rendezetlenségű fehérjéket sötét tónussal jelöltük
Kötőhelyek jóslása Kölcsönhatás globuláris fehérjékkel • Nem az aminosav saját környezetében nézzük az összetételt, hanem egy globuláris adatbázisból vesszük: A – 10% C – 0% D – 12 % E – 10 % F – 2 % stb… A – 7.67% C – 2.43% D – 4.92 % E – 5.43 % F – 3.19 % stb… Egy nagy globuláris halmazon számolt összetétel Az így nyert energiát nevezzük Enyereség-nek
Kötőhelyek jóslása Ott várunk kötőhelyet, ahol: • A környezet rendezetlen (Sátlag magas) • A saját környezetével vett energia kedvezőtlen (Esaját nagy) • Energetikailag jobb globuláris fehérjével kölcsönhatni (Enyereség nagy)
Kötőhelyek jóslása • Példa: p53 N-terminális Három kötőhelyet tartalmaz: • MDM2: 17-27 • RPA70N: 33-56 • RNAPII: 45-58 A három mennyiség optimális lineáris kombinációját keressük. Ezt átalakítjuk egy p valószínűségi értékké (annak a valószínűsége, hogy az aminosav része egy rendezetlen kötőhelynek). P = p1*Sátlag+ p2*Esaját+ p3*Enyereség
LM – average disorder profiles local drop in disorder
Valódi kötő motívumok kiszűrése ANCHOR-ral Igazolt kötőhelyek 826 Átfedés ANCHOR-ral 545 Véletlen+ valódi kötőhelyek 7,2x106 Átfedés ANCHOR-ral 1,3x106 66% 17,6%
IUPs: high frequency in proteomes yeast coli
A kötésben használt rendezetlen részek aránya nő Az új rendezetlen régiók megjelenése elsősorban az új kötőhelyek kialakítását szolgálja Mycobacterium tuberculosis Alkalmazás: Teljes proteom vizsgálatok A rendezetlen fehérjék aránya növekszik A rendezetlen kötőhelyek száma növekszik • 736 teljes proteom van a UniProt-ban: • 53 archaea • 639 baktérium • 44 eukarióta