MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jožefa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Analiza in predikcija 3D struktur proteinov

Programi:

Nanoznanosti in nanotehnologije, 3. stopnja

Sodelavci:

prof. dr. Andrej Šali
prof. dr. Veronika Stoka

Cilji:

Študenti spoznajo osnove bioinformatike, proteinskih struktur in se seznanijo z metodami za njihovo analizo in predikcijo.

Vsebina:

Pri predmetu bomo proteinske strukture raziskovali z dveh zornih kotov: zakonov fizike in teorijo evolucije. Z vidika fizike je nativna struktura proteina rezultat sil, ki delujejo na atome proteina in topila med procesom njegovega zvijanja, z biološke perspektive pa je nativna struktura proteina rezultat evolucije. Obe
osnovni načeli sta tudi temelj metod, ki napovedujejo strukturo proteinov. Prvi način, de novo ali ab initio metode poskušajo napovedati strukturo proteinov le iz njihove sekvence, ne nanašajoč se na podobnost na nivoju zvitja med modelirano sekvenco proteina in znanimi strukturami. Drugi razred metod, ki vključuje primerjalno modeliranje, pa sloni na podobnosti večjega dela sekvence modeliranega proteina z vsaj eno že znano strukturo.
Raziskovali bomo naravo sil, ki kontrolirajo nastanek določene proteinske strukture, nekatere vidike procesa zvijanja proteinov, primerjali proteinske sekvence, strukture proteinov, na vse načine modelirali proteine ter raziskovali strukturno genomiko in možnosti napovedi funkcije proteinov na osnovi predikcije njihove strukture.

Temeljna literatura in viri:

Pieper, U., Eswar, N., Stuart, A. C., Ilyin, V. A., Sali, A. " MODBASE, a database of annotated comparative protein structure models" (2002) Nucleic Acids Research, 30, 255-259.

D. Baker, A. Sali. Protein structure prediction and structural genomics. Science 294, 93-96, 2001

Martí-Renom, M. A., Stuart, A., Fiser, A., Sánchez, R., Melo, F., Sali, A. " Comparative protein structure modeling of genes and genomes" (2000) Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 29, 291-325.

Carl-Ivar Branden and John Tooze. Introduction to Protein Structure, Garland Publishing, 2nd edition, 1999.

Developing Bioinformatics Computer Skills (2001) C. Gibas, P. Jambeck, O'Reilly & Associates, ISBN 1565926641

Bioinformatics: A Practical Guide to the Analysis of Gene and Proteins (2001) 2nd edition, A. D. Baxevanis & B. F. F. Quellette, ed., John Wiley & Sons, ISBN 0471383910.

Bioinformatics Basics Applications in Biological Science and Medicine (1999), H. H: Rashidi, L. K. Buehler, CRC Press: ISBN
0849323754.

Izbrane reference nosilca:

M. A. Marti-Renom, B. Yerkovich, A. Sali. " Comparative protein structure prediction" , Current Protocols in Protein Science 1, 2.9.1-2.9.22, 2002.

M. R. Chance, A. R. Bresnick, S. K. Burley, J. S. Jiang, C. D. Lima, A. Sali, S. C. Almo, J. B. Bonanno, J. A. Buglino, S. Boulton, H. Chen, N. Eswar, G. He, R. Huang, V. Ilyin, L. McMahan, U. Pieper, S. Ray, M. Vidal, L. K. Wang. " Structural Genomics: A pipeline for providing structures for the biologist" Protein Science 11, 723-738, 2002.

A. Fiser, A. Sali. " MODELLER: generation and refinement of homology models" In: Methods in Enzymology. Eds: C. W. Carter, R. M. Sweet. Academic Press, San Diego, vol. 374, 463-493, 2003.

D. Baker, A. Sali. " Protein structure prediction and structural genomics" Science 294, 93-96, 2001.

A. Fiser, M. Feig, C. L. Brooks III, A. Sali. " Evolution and physics in comparative protein structure modeling" Accounts of Chemical Research, 35, 413-421, 2002.

Načini preverjanja znanja:

• seminar in ustni izpit

Obveznosti študentov:

• seminar in ustni izpit

Zunanje povezave: