© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Introducció a la Bioinformàtica Bioinformàtica: la recerca biomèdica in silico
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Proteómica
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Proteómica: Estudio de los proteomas Proteomas: Proteinas codificadas por un genoma Proteómica: Introducción 1 genoma diferentes proteomas genes/genoma Proteïnas/genoma Proteïnas/celula
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Proteomas: Separacion, identificación y caraterización de las proteínas presentes en una muestra biologica Proteómica: Introducción Estado metabólico Momento del desarrollo Niveles de expresión Modificaciones postranscripcionales Localización celular Activación por señales externas
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Comparar proteomas distintos Identificar una proteína desconocida Identificar interacciones entre proteínas Predicción estructura secundaria Determinar presencia de motivos Predicción estructura terciaria Determinar función de la proteína Objetivos: Proteómica: Objetivos
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Proteómica: Bases de datos especificos de proteínas
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Prot Prim Swiss-Prot PIR Protein International Resource Proteomas Bases de secuencia de prote í nas Bancos especializados de proteínas
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Bancos especializados de proteínas
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB PIR Entrada PIR Bancos especializados de proteínas
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Proteomas: Proteómica: Introducción
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Prot Secun Prosite (Patrones) interpro, iproclass (dominios/clasificación) Protein Data Bank PDB: Protein Data Bank (estructura) DIP (base de datos de interacciones entre proteínas) Swiss 2D-page (mapas bidimensionales) BRENDA (enzimas) PharmGKB (dianas terapeuticas) Therapeutic Target Database (dianas terapeuticas) Bases de datos especializados de prote í nas Bancos especializados de proteínas
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© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Identificar interacciones entre proteínas
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© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB 1-La estructura del domino globular de la histona H5 (1Hst) se ha resuelto por cristalografía. Quieres estudiar la estabilidad de la primera hélice utilizando un péptido que incluya dicha hélice, ¿cual es la secuencia de dicho péptido? 2- Quieres realizar un estudio de los niveles de histona mediante geles bidimensionales. ¿Que tejidos podrás usar como referencia de su nivel? 3- ¿Cuales de estas proteinas se pueden usar como diana terapeutica de la diabetes ( Diabetes mellitus) ? a) Acyl-CoA desaturase 1 b) 3-phosphoinositide dependent protein kinase-1 c) Endothelin receptor d) Todas ellas 4- ¿Cuáles de las anteriores coresponden a un enzima y cual es su EC- number? Exemples
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB 5- Estas realizando un estudio comparativo de extractos proteicos de riñón mediante geles bidimensionales entre ratas control y ratas con insuficiencia renal. Ves modificaciones en la intensidad del spot marcado con una flecha ¿de que proteína se trata? 6-busca los posibles lugares de fosforilación de la histona h10 humana por la ck2.
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Comparar proteomas distintos Identificar una proteína desconocida Identificar interacciones entre proteínas Predicción estructura secundaria Determinar presencia de motivos Predicción estructura terciaria Determinar función de la proteína Objetivos: Proteómica: Objetivos
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Proteómica: Comparar proteomas distintos
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Comparar proteomas distintos
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Proteómica: Identificación de proteínas
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Comparar proteomas distintos
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Tecnicas experimentales: -Secuenciación de novo de péptidos -Microchips de proteínas -MALDI-TOF -geles bidimensionales combinadas con la bioinformatica Identificar una proteína desconocida
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© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Identificación de una proteína a partir de sus características fisicoquímicas y a partir de una digestión enzimática AnalysisWhole Protein Molecular Weight m.w. Length501 Isoelectric Point5.40 Charge at pH AnalysisWhole Protein Molecular Weight m.w. Length501 Isoelectric Point5.40 Charge at pH Identificar una proteína desconocida
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB N. count % by weight % by frequency Acidic (DE) Basic (KR) Polar (NCQSTY) Hydrophobic (AILFWV) N. count % by weight % by frequency A Ala C Cys D Asp E Glu F Phe G Gly H His I Ile K Lys L Leu M Met N Asn P Pro Q Gln N. count % by weight % by frequency R Arg S Ser T Thr V Val W Trp Y Tyr B Asx Z Glx X Xxx Ter Identificar una proteína desconocida
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Hydroxylamine - 4 cuts Position LengthWeightpI1/2 life HPLC rtFragment >20h81.24MAPALHWLL...GSFVEMVDN m85.54LRGKSGQGY...TESDKFFIN >20h88.02GSNWEGILG...VIIVRVEIN >20h57.76GQDLKMDCK...SIVDSGTTN m96.18LRLPKKVFE...FADDISLLK Digestión enzimática Identificar una proteína desconocida
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© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB MRVLLVALALLALAASATSTHTSGGCGCQPPPPVHLPPPVHLPPPVHLPP PVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHVPPPVHLPPPPCHYPTQPPRPQPHPQPHPC PCQQPHPSPCQLQGTCGVGSTPILGQCVEFLRHQCSPTATPYCSPQCQSL RQQCCQQLRQVEPQHRYQAIFGLVLQSILQQQPQSGQVAGLLAAQIAQQ LTAMCGLQQPTPCPYAAAGGVPH Proteína problema (obtenida directamente del banco de datos) Purificada de maiz (Zea mays) Pm: ¿? pI: ¿? Composicio de aa: ¿? Masa molecular de los peptidos por digestión con tripsina: ¿? Purificada de maiz (Zea mays) Pm: ¿? pI: ¿? Composicio de aa: ¿? Masa molecular de los peptidos por digestión con tripsina: ¿? Identificar una proteína desconocida
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© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB PROTEINA PROBLEMA: Purificada de maiz (Zea mays) Pm: pI: 8.40 Composicio de aa: Ala (A) % Arg (R) 6 2.7% Asn (N) 0 0.0% Asp (D) 0 0.0% Cys (C) % Gln (Q) % Glu (E) 2 0.9% Gly (G) % His (H) % Ile (I) 4 1.8% Leu (L) % Lys (K) 0 0.0% Met (M) 2 0.9% Phe (F) 2 0.9% Pro (P) %Ser (S) % Thr (T) % Trp (W) 0 0.0% Tyr (Y) 4 1.8% Val (V) % Masa molecular de los peptidos por digestión con tripsina: PROTEINA PROBLEMA: Purificada de maiz (Zea mays) Pm: pI: 8.40 Composicio de aa: Ala (A) % Arg (R) 6 2.7% Asn (N) 0 0.0% Asp (D) 0 0.0% Cys (C) % Gln (Q) % Glu (E) 2 0.9% Gly (G) % His (H) % Ile (I) 4 1.8% Leu (L) % Lys (K) 0 0.0% Met (M) 2 0.9% Phe (F) 2 0.9% Pro (P) %Ser (S) % Thr (T) % Trp (W) 0 0.0% Tyr (Y) 4 1.8% Val (V) % Masa molecular de los peptidos por digestión con tripsina: Identificar una proteína desconocida
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Proteómica: Identificación de interacciones
© 2006 Plataforma Bioinformàtica de la UAB Identificar interacciones entre proteínas Interacciones descritas en el proteoma de levadura
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