Bioinformatika Dr. Miskei Márton Tudományos munkatárs.

Az előadások a következő témára: "Bioinformatika Dr. Miskei Márton Tudományos munkatárs."— Előadás másolata:

1 Bioinformatika Dr. Miskei Márton Tudományos munkatárs

2 Adatbázisok létrehozása Módszerek kifejlesztése az adatok elemzésére
Mi az a bioinformatika? A bioinformatika a számítógépes módszerek kidolgozása és alkalmazása a biológiai információ kezelésére és elemzésére Bioinformatika célja Ezen eszközök, módszerek alkalmazása, az eredmények értelmezése biológiai vizsgálatokban Adatbázisok létrehozása Módszerek kifejlesztése az adatok elemzésére

3 Genomok Genomi adatbázisok a „genome project”-ek erdményei Emberi genom További főemlősök (pl.: gorilla, csimpánz, orángután) Egyéb emlősök (pl.: patkány, egér, nyúl, disznó) Egyébb gerincesek (pl.: zebrahal, béka, tyúk) Gerinctelenek (pl.: laposféreg) Növények (pl.: lúdfű) Gombák (pl.: élesztők) Baktériumok Vírusok és bakteriofágok

4 Adatbázisok létrehozása
Genom szekvenálása ORF meghatározás CDS meghatározás alapján a fehérje szekvencia meghatározása Fehérjék doménszerkezetének meghatározása Fehérjék alapján homológia keresés Fehérje doménszerkezete, homológia keresés és kisérlettes munka alapján a fehérjék annotálása megfelelő referenciákkal

5 Szekvenálás Hagyományos Shotgun BAC klón BAC klón

6 Szekvenálás

7 ORF és CDS meghatározás
ORF: „Open Reading Frame” TATGTTAGGTTAGAC M L G * C * V R V R L D TATGTTAGGTTAGAC

8 ORF, CDS, protein szekvencia meghatározás
START hely (ATG) STOP hely (TAA, TAG) Intron felismerő szekvenciák alapján az intronok megtalálása ORF Exon 1 Intron 1 Exon 2 Intron 2 Exon 3 START Exon 1 Exon 2 Exon 3 STOP CDS (feltételezett) fehérje elsődleges és másodlagos szerkezet

9 Fehérjék doménszerkezetének meghatározása
Doménadatbázisok alapján, szekvencia hasonlósággal doménkeresés >RLK (receptor lectin kinase) Arabidopsis thaliana MFLKLLTIFFFFFFNLIFQSSSQSLNFAYNNGFNPPTDLSIQGITTVTPNGLLKLTNTTVQKTGHAFYTKPIRFKDSPNGTVSSFSTSFVFAIHSQIAILSGHGIAFVVAPNASLPYGNPSQYIGLFNLANNGNETNHVFAVELDTILSTEFNDTNDNHVGIDINSLKSVQSSPAGYWDEKGQFKNLTLISRKPMQVWVDYDGRTNKIDVTMAPFNEDKPTRPLVTAVRDLSSVLLQDMYVGFSSATGSVLSEHYILGWSFGLNEKAPPLALSRLPKLPRFEPKRISEFYKIGMPLISLFLIFSFIFLVCYIVRRRRKFAEELEEWEKEFGKNRFRFKDLYYATKGFKEKGLLGTGGFGSVYKGVMPGTKLEIAVKRVSHESRQGMKEFVAEIVSIGRMSHRNLVPLLGYCRRRGELLLVYDYMPNGSLDKYLYNTPEVTLNWKQRIKVILGVASGLFYLHEEWEQVVIHRDVKASNVLLDGELNGRLGDFGLARLYDHGSDPQTTHVVGTLGYLAPEHTRTGRATMATDVFAFGAFLLEVACGRRPIEFQQETDETFLLVDWVFGLWNKGDILAAKDPNMGSECDEKEVEMVLKLGLLCSHSDPRARPSMRQVLHYLRGDAKLPELSPLDLSGSGMMFGVHDGFSELGMSYSSSVFKGFTGGSSIADSQLSGGR Katalitikus domén Szignál peptid Transzmembrán domén

10 Homológia keresés nukleinsav nukleinsav blastn
blastx, tblastn, tblastx protein protein blastp Hasonlóságokat állapít meg Hasonlósági mátrixok (BLOSUM 62) Jutalom és büntető pontok

11 Cikkek keresése és letöltése
Cikkek keresése és letöltése Leghasznosabb az NCBI honlap Szerző, cím vagy kulcsszó alapján kereshető A cikkek egy réssze letölthető (pdf) Absztrakt megtalálható

12 Annotálás és funkcionális csoportokba sorolás
Ismeretlen fehérjét kódoló ORF Homológia keresés Amennyiben találunk funkcionálisan leírt ortológot, feltételezhetjük, hogy azonos funkciót végez az ORF által kódolt fehérje Kísérletesen igazolható a funkciók azonossága Funkcionális csoportosítás (GO szám)

13 Filogenetika Az összevetendő szekvenciák kigyüjtése
A szekvenciákat FASTA formátumú átalakítása ClustalW multiple alignment Dendogram rajzolása

14 Programok pDRAW32 Alkalmas a DNS szekvenciák manipulálásának tervezésére (génebészet)

15 Programok pDRAW32

16 Programok pDRAW32

17 Programok pDRAW32

18 Programok Oligo Explorer Primer tervezés PCR munkára

19 Oligo Explorer Programok

20 Programok Oligo Analyser Primer ellenőrzés

21 Programok BioEdit

22 Programok BioEdit ClustalW többszörös szekvencia összerendezés

23 Programok BioEdit

24 Programok MEGA 4

25 Programok MEGA 4 ClustalW többszörös szekvencia összerendezés

26 Programok MEGA 4 Filogenetikai fa rajzolás és ellenőrzés

27 Köszönöm