I. Εργαλεία σχετικά με Ακολουθία |
|
Μελέτη περιοδικοτήτων καταλοίπων σε ακολουθίες:
Αυτό το πρόγραμμα χρησιμοποεί έναν αλγόριθμο Fast Fourier Transform
(FFT) για να εντοπίσει περιοδικότητες
καταλοίπων σε ακολουθίες πρωτεϊνών ή DNA.
Η αναζήτηση και μελέτη περιοδικοτήτων καταλοίπων σε πρωτεϊνικές
ακολουθίες, είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τη δομική και λειτουργική
μελέτη των πρωτεϊνών των οποίων η δομή στο χώρο δεν έχει ακόμα λυθεί.
Οι περιοδικότητες αποκαλύπτουν την ύπαρξη επαναλαμβανόμενων μοτίβων
και βοηθούν στην κατανόηση της μοριακής δομής μιας ινώδους/δομικής
πρωτεϊνης. Επίσης μπορεί και να αποκαλύψουν τρόπους αλληλεπίδρασης
τέτοιων πρωτεϊνών. Περιοδικότητες σε ακολουθίες DNA μπορεί
να υποδείξουν
δομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά του μορίου.
|
|
|
Πρόγνωση δευτεροταγούς δομής:
Το SecStr έχει σκοπό την πρόγνωση της Δευτεροταγούς Δομής
μιας πρωτεϊνης από την αμινοξική ακολουθία και μόνο.
Χρησιμοποιεί έξι διαφορετικές μεθόδους πρόγνωσης δευτεροταγούς δομής
(Nagano, Garnier et al., Burges et al., Chou and Fasman,
Lim και Dufton and Hider). Τα αποτελέσματα των μεθόδων
αυτών συνδυάζονται σε ένα Συνδυαστικό Ιστόγραμμα Πρόγνωσης
(Joint Prediction Histogram - JPH, όπως περιγράφεται από: Hamodrakas, 1988)
|
|
PREDICT
|
Πρόβλεψη δευτεροταγούς δομής:
Η πρόβλεψη της δευτεροταγούς δομής των πρωτεϊνών γίνεται με υπολογιστικές μεθόδο
υς. Έξι διαφορετικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται γα τον προσδιορισμό της δευτεροταγ
ούς δομής (α-έλικα, β-κλώνοι, στροφές) χρησιμοποιώντας στατιστικές ή άλλες μεθόδ
ους.
Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται εδώ είναι αυτές των Burgess et al, Chou & Fasman
, Robson & Garnier, Lim, Nagano, McLaughlan, Kabat & Wu, Dufton & Hider. Επίσης
χρησιμοποιείται η μέθοδος Joint που συνδυάζει τις προηγούμενες.
Μοναδικό στοιχείο εισόδου είναι η αμινοξική ακολουθία της πρωτεϊνης σε κώδικα εν
ός στοιχείου.
|
|
|
Σύστημα ταξινόμησης πρωτεϊνών που προσδένονται σε DNA:
Η DnaProt είναι μια σχολιασμένη συλλογή από πρωτεϊνικές ακολουθίες οικογενειών πρωτεϊνών πρόσδεσης σε DNA, στη οποία μπορούν να γίνονται και αναζητήσεις. H βάση δεδομένων
περιέχει 3238 πλήρεις ακολουθίες (προερχόμενες
από τη SwissProt, έκδ. 38) που περιέχουν τουλάχιστον μία περιοχή πρόσδεσης σε DNA. Οι καταχωρήσεις των
ακολουθιών είναι οργανωμένες σε οικογένειες καθορισμένες από πρότυπα PROSITE, μοτίβα PRINTS καθώς και
"υπογραφές" που προσδιορίστηκαν εκ νέου. Οι πρωτεϊνες είναι οργανωμένες σε 33 μοναδικές τάξεις,
υποδεικνύοντας έτσι και πιθανές λογικές σχέσεις μεταξύ τους. Η DnaProt προσφέρει επιπλέον μία συλλογή πολλαπλών στοιχίσεων για κάθε πρωτεϊνική οικογένεια, ενώ τα αναγνωρισμένα μοτίβα
έχουν διαγνωστική χρησιμότητα.
Υπάρχουν παραπομπές σε εκπροσώπους όλων των δομικών τάξεων. Το σύστημα διαχείρησης είναι βασισμένο στο Web και προσφέρει ελεύθερη
πρόσβαση σε επιθυμητά σετ δεδομένων. Οι καταχωρήσεις περιέχουν υπερσυνδέσμους, επιτρέποντας την εύκολη
αναδρομή στις εγγραφές των πηγαίων βάσεων δεδομένων.
|
|
|
Πρόγνωση διαμεμβρανικών τμημάτων πρωτεϊνών, βασισμένη σε
στατιστική ανάλυση:
Το PRED-TMR είναι μια νέα μέθοδος που προβλέπει διαμεμβρανικές περιοχές
σε πρωτεϊνες, χρησιμοποιώντας πληροφορία που περιέχεται στην ακολουθία
και μόνο. Ο αλγόριθμος συνδυάζει την
τυπική ανάλυση υδροφοβικότητας
με ανίχνευση πιθανών άκρων (αρχή και τέλος) των διαμεμβρανικών
περιοχών. Έτσι είναι εφικτό τόσο να απορριφθούν έντονα υδρόφοβες
πειοχές όταν δεν ορίζονται από σαφή άκρα, όσο και να επιβεβαιωθούν
πιθανά διαμεμβρανικά τμήματα που βάσει της
υδροφοβικής τους σύστασης δεν είναι προφανή.
|
|
|
PRED-TMR με προεπεξεργασία από Νευρωνικό Δίκτυο:
Η εφαρμογή επεκτάθηκε με την προσθήκη ενός σταδίου προεπεξεργασίας
μέσω ενός νευρωνικού δικτύου ικανού να
διακρίνει με μεγάλη ακρίβεια διαμεμβρανικές πρωτεϊνες από
υδατοδιαλυτές ή ινώδεις.
Σε διάφορα δείγματα διαμεμβρανικών πρωτεϊνών, το σύστημα δίνει
τέλεια πρόγνωση 100%, ταξινομώντας όλες τις πρωτεϊνες ως διαμεμβρανικές.
Δοκιμασμένο σε 995 μη διαμεμβρανικές πρωτεϊνες από την βάση δεδομένων
PDBSELECT το νευρωνικό δίκτυο προβλέπει λανθασμένα ως διαμεμβρανικές
μόνο τις 23 (97.7% σωστή πρόγνωση).
|
|
|
Πρόγνωση τοπολογίας διαμεμβρανικών πρωτεϊνών και τμημάτων:
Ένα πρόγραμμα που προβλέπει την τοπολογία διαμεμβρανικών πρωτεϊνων
από την ακολουθία, με ορισμένα εκ των προτέρων τα διαμεμβρανικά
τμήματα. Χρησιμοποιεί στατιστικές
πληροφορίες συγκεκριμένης θέσης για αμινοξικά
κατάλοιπα που ανήκουν σε πιθανά μη διαμεμβρανικά τμήματα, οι οποίες
έχουν εξαχθεί από ανάλυση όλων των μη διαμεμβρανικών τμημάτων
των πρωτεϊνών των αποθηκευμένων στη βάση SwissProt. Η επιτυχία είναι
εφάμιλλη η και καλύτερη από αυτή των άλλων γνωστών υπαρχουσών μεθόδων.
|
|
|
Ταξινόμηση πρωτεϊνών σε μία από τέσσερες τάξεις:
Ένα προτότυπο σύστημα διαδοχικών νευρωνικών δικτύων που ταξινομεί
οποιαδήποτε πρωτεϊνη, από την ακολουθία και μόνο, σε μία
από τέσσερες δυνατές τάξεις:
- Τάξη των μεμβρανικών πρωτεϊνών,
- τάξη των σφαιρικών πρωτεϊνών,
- τάξη των ινωδών πρωτεϊνών,
- μεικτή τάξη (σφαιρικών και ινωδών πρωτεϊνών)
|
|
|
Πολλαπλή στοίχιση ακολουθιών:
Ένας γρήγορος αλγόριθμος για σύγχρονη στοίχιση πολλών ακολουθιών.
Οι στοιχίσεις βασίζονται στην εύρεση διατηρημένων ολιγοπεπτιδίων
τα οποία πρέπει να υπάρχουν σε κάθε ακολουθία. Επίσης διατίθεται
μια σειρά από πίνακες μετασχηματισμού, προκειμένου να παραχθούν
στοιχίσεις βάσει ορισμένων ιδιοτήτων των καταλοίπων (π.χ.
υδροφοβικότητα).
|
|