1. MODELACIÓN ESTRUCTURAL
DE ECORI POR HOMOLOGÍA
DE SECUENCIA.
Alumno: Eduardo A. Sagredo C.
Profesor: Andres I. Avila B.
Clase: Bioinformática.
2. ECORI
Proteína caracterizada en Escherichia Coli.
Mecanismo de eliminación DNA’s foráneos.
Utilizada en Biología molecular, cliva en sitios
específicos DNA de interés.
Primera “enzima de restricción” descrita en la
bibliografía.
3. ECORI ESCHERICHIA COLI RESTRICTION ONE (FIRST)
Cortan el ADN en
puntos específicos
Reconocen secuencias
de entre 4 y 8
nucleótidos
Cortan en zonas
circulares o de cadena.
Nunca en las puntas
Secuencias de ADN
que se cortan suelen ser
“palindrómicas”
5. ECORI
ID Pfam:
Fam EcoRI PF02963
ID InterPro:
IPR004221
PDB ID:
1qri
Identificada por :
Choi J. et Al. (Jun 99)
Expresada en E. Coli
por contruccion sintetica
Metodologia utilizada :
Dispersion de Rayos X
6. ECORI
Secuencia: (denominación 1qri)
SQGVIGIFGDYAKAHDLAVGEVSKLVKKALSNEYPQLSFRYRDSIKKTEINEALKKIDPD
LGGTLFVSNSSIKPDGGIVEVKDDYGEWRVVLVAEAKHQGKDIINIRNGLLVGKRGDQDL
MAAGNAIDRSHKNISEIANFMLSESHFPYVLFLEGSNFLTENISITRPDGRVVNLEYNSG
ILNRLDRLTAANYGMPINSNLCINKFVNHKDKSIMLQAASIYTQGDGREWDSKIMFEIMF
DISTTSLRVLGRDLFEQLTSK
• Blastp (default)
• Matriz BLOSUM 62
• Gap valor 11 y extensión 1.
• Largo de la secuencia: 884 Aa.
• Largo comparado : 770 Aa.
7. PROTEÍNA A COMPARAR POR
HOMOLOGÍA DE SECUENCIA << POR
BLAST>>.
Secuencia a Utilizar “ Enzima de
Restricción Tipo II, EcoRI homologa
expresada en Microcystis
aeruginosa”
>gi|166363607|ref|YP_001655880.1| type II restriction enzyme EcoRI
homolog [Microcystis aeruginosa NIES-843]
MTKKNQSKRLTNQHKESKGVVGIFGDEAKSHDITVGKISLFVIEQLEKEF
PQLSFQYKTSIKKEEINEAL
KKIDPELGQTLFVSNSSIIPDGGIIEVKDDNGNWRIVLVSEAKHQGKDIENI
KAGKLVGAKNDQDLMAAG
NAIERSHKNISEIANLMLSESHFPYVLFLEGSNFLTETISIKRPDGRVVTLE
YNSGTLNRLDRLTSANYG
Largo : 278 Aa MPINTNLCKNKFVKHKDKTIMLQATSIYTQGNGEKWDVKKMFDIMLEIS
KTSLKVLGSEIFNQITKSK
ID Acc: YP_001655880
Identidad 79%
86% de concordancias
0 gaps.
8. ESTRUCTURA 2D DE LA PROTEÍNA
COMPARADA POR HOMOLOGÍA CON
1QRI.
Existen Diferentes programas que realizan estructuras de proteínas por homología, destacan:
AGADIR - An algorithm to predict the helical content of peptides
APSSP - Advanced Protein Secondary Structure Prediction Server
GOR - Garnier et al, 1996
HNN - Hierarchical Neural Network method (Guermeur, 1997)
HTMSRAP - Helical TransMembrane Segment Rotational Angle Prediction
Jpred - A consensus method for protein secondary structure prediction at University of Dundee
JUFO - Protein secondary structure prediction from sequence (neural network)
nnPredict - University of California at San Francisco (UCSF)
Porter - University College Dublin
PredictProtein - PHDsec, PHDacc, PHDhtm, PHDtopology, PHDthreader, MaxHom, EvalSec Utilizado
from Columbia University
Prof - Cascaded Multiple Classifiers for Secondary Structure Prediction
PSA - BioMolecular Engineering Research Center (BMERC) / Boston
PSIpred - Various protein structure prediction methods at Brunel University Utilizado
SOPMA - Geourjon and Deléage, 1995
SSpro - Secondary structure prediction using bidirectional recurrent neural networks at University of
California
DLP-SVM - Domain linker prediction using SVM at Tokyo University of Agriculture and Technology
http://www.expasy.ch/tools/#secondary
9. ESTRUCTURA 2D DE LA PROTEÍNA
COMPARADA POR HOMOLOGÍA CON
1QRI (ECORI’’):
UTILIZACIÓN DE PSIPRED
Se introduce el Query en
En el mail se puede obtener en
formato plano o FASTA.
diferentes formato la conclusión
que obtuvo PSIpred así como
El Resultado es enviado por
una web de compendio.
mail.
http://bioinf3.cs.ucl.ac.uk/cgi-bin/psipred/gra/nph-view2.cgi?id=405cd87ef31dfb15.psi
11. ESTRUCTURA 3D PROPUESTA POR
HOMOLOGÍA : UTILIZACIÓN DE SWISS
MODEL.
Para predecir la estructura terciaria de la
proteína Query (EcoRI Homologa) se utilizo el
software “Swiss Model” en “Alignment Mode” y
“Automated Mode”
Compara el Query con
DB.
Compara el Query con
Templado a elección.
12. ESTRUCTURA 3D PROPUESTA POR
HOMOLOGÍA : UTILIZACIÓN DE SWISS
MODEL, ALIGNEMENT MODE.
Se introduce el query y templado en formato
FASTA, la web vuelve a preguntar cual es el
templado, su ID PDB y la cadena a comparar.
Resultado en Web del análisis.
http://swissmodel.expasy.org/workspace/index.php?userid=sagredo1989@gmail.com&token=0019fbd2bfdd70cfbe0a0f59d4386036&prjid=P000009&func=workspac
13. ESTRUCTURA 3D PROPUESTA POR
HOMOLOGIA EN FORMATO PDB.
(VISUALIZADA EN PYMOL)
Swiss Modeler entrega un PDB resultante el cual puede ser observado por visualizadores de moléculas
(VMD,PyMOL,etc).
16. ALGUNOS APRONTES
CUATERNARIOS.
EcoRI actúa en forma de Dímero.
Actúa con sustrato de DNA de doble hebra.
<<en este caso no requiere de cofactor de Mg+2>>
18. CONCLUSIONES.
El análisis por homología resulta ser un primer
apronte sobre la conformación espacial de una
proteína no caracterizada.
Este tipo de análisis en algunas proteínas puede
ser bastante eficaz, tanto en otras muy dispar
puesto que se basa en homologías cercanas o bajo
el 50%.
El análisis de estructuras secundarias y
terciarias resulta muy llevadero en comparación
a la estructura cuaternaria.
Resultaría interesante ahondar en la preferencia
de los Aa`s hacia ciertas estructuras.
19. BIBLIOGRAFÍA.
Biología Molecular Del Gen. 3ra edición. Watson (1978).
Biología Molecular Del Gen. 5ta edición. Baker et al (2005).
Bioquimica De Matthews Van Holde Matthews,Van Holde (1998).
Principios De Bioquímica De Lehninger. Cox et al (2006)(4ta edición
Ingles).
Fundamentos y casos exitosos de la biotecnología moderna. F. Bolivar
et al (2004).
Molecular Biology Problem Solver: A Laboratory Guide. Edited by Alan
S. Gerstein Derek Robinson, Paul R.Walsh, and Joseph A. Bonventre
Capitulo 9 (2006)
Solution Conformation of EcoRI Restriction Endonuclease Changes
upon Binding of Cognate DNA and Mg2+ Cofactor ;Heather ,W. et al,
(Nov 2000) Abstract.
The evolution of molecular markers — just a matter of fashion? C.
Schlötterer. Nature Reviews Genetics 5, 63-69 (January 2004)
