IV107 Bioinformatika Přednáška 7 Katedra informačních technologií Masarykova Univerzita Brno Jaro 2010 □ rS1 IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresnírr :|= -O^O Předchozí týden Analýza proteinových sekvencí ► identifikace domén ► predikce sekundární struktury ► modelování a predikce 3-D struktury IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresnírr □ rS1 M= -O^O Křížová DNA IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresnírr ŕ] řH a; < B H < f" «í u a u » ť < B < O ü> . /X/^STTCGCAAGACC' j» TTCATTTCATTTGGAGAGGA/^vjJ ^*V\aaGC GTT C TGG^ AAG T AAÄGTAAAC C TC TCC T /N/\ 3 E-i O O Ľ) U Íl V □ g - -= = ^}Q^ Triplexová DNA tlnplMi) N H iľ-G-C hl« trip]« 2TO5BSE5I dsDNA ' isDNA ^ IffHTDl 7Y -1^JJ_LU__L mr IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty ilJNA +ÍDHA & T-A-A tur inplrt □ S" - ^) c\ (y Tetraplexova DNA -N-^.N-^-N H—N H H N—H CU^ J* / ^' 3 inteímcteraLír intramolecular inte m»] «ul n r G4 DMA tn-sker-typc Q4 DN> bii5Ľi."t-( vpo CH DNA &-© IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresními daty -š = ^O^O Duplicitní sekvenční vzory a jejich vztah k struktuře DNA Repeat (angl.): inverted (palindrom) křížová DNA, vazební místo dimerů tandem posun v DNA (slipped DNA), periodické substruktury, telomery dispersed mobilní DNA, libovolní fur íkčr íí motivy IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ rS1 M= -O^O Tandemové opakování sekvence v genomu C.elegans IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ g - _= = ^<\(y Sequence landscape 2 2 2 3\ 3\232 2 235553255555535 agtccgatcctctgt IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresnírr □ g - _= = ^<\(y DNA landscape IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 2 2 WW 3 3 3 i\ľ;. 4 4 4 4 G 5G 5G 56 5G AI AI AI AI A 2 IVIVIVIVIV 34 \ * 8* 8* 8* 8* 8* 3 23|7\| V *\|*\|*\|*\|*\|*\2| 4S8|8*333422******************7 agcaaca9cc9ccaccgccgcc9ccgccgccgc 430" 440" 450" 460 2 IV 2 32 3| 34 5\ |5\24 32|56|7 |*555*968B3565*9* | cgcctcctcagcttcctc 470" Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ ö :|= -O^O Xlandscape - rozdíl IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 JJJI ^^3 ^^9 c i ( ~) c ") c ^ c ) c ) ( ■^- •• "x t 9 t g t positionl786 zooTi .e el: 2 lengthi 1 frequencyf 0 filter: -iore -64 -16 15 64 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty Odčítáme hodnoty zjištěny ve dvou databázích. Pokud je rozdíl dostatečně velký, zvýrazní se daná hodnota barevně. Xlandscape - neočekávaná frekvence 1 II 1 1 1 1 1 lil 1 I 1200- 1210" 1220" 1230- 1240" 1250" 1260" 1270" 1230" positions lerngth: U frequencies zoom lewel: 1 filter; filter -1 0 1 Např. očekáváme, že fo(ACGTA) = f(ACGT) x f (A) IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogeneticl Příště Práce s expresnírr □ rS1 M= -O^O TRANSFAC/TESS http://www.cbil.upenn.edu/cgi-bin/tess/tess ► Jaké sekvence rozpoznáva transkripční faktor Egr-1 ? ► Jaký faktor se váže na sekvenci GATATACGG IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ rS1 M= -O^O DIP PIR icnhank Or g unií m lľ>C v, -iplK Hnzyme Code Supcrfamily Cellular Localization Protein B Swisř-pror PIR Genbank Organism Description Punc li on Enzyme Coda Superfamily Ccílular Localization Interaction Protein A Protein 0 Domain in volve and Range of am ino a http://dip.doe-mbi.ucla.edu/ IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce protein-protein Příště Práce s expresními daty Experiment #1 PM1D/U1D code Technique Author Author Tille Year □ rS - _= = >T)(\(y DIP IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Cell Cycle Control Transcription \ Kip I Cilkľ\ qRM lt i ^°"~° o^-^TBP cdc25 cyciinß] DPytr iv^ i AW»™ Zvláštní struktury DNA Interakce protein-protein Příště Práce s expresními daty http://dip.doe-mbi.ucla.edu/ □ ť? - -= = -£~)<\Q> Základem fylogenetické analýzy je znalost párových vzdáleností IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty A B C D A 0 B 3 0 C 2 4 0 D 3 1 2 0 Vzdálenostní matice □ gl - = _^ = ■ť^Q.O Metody konstrukce stromů ► UPGMA ► Neighbor-joining ► Maximum parsimony ► Maximum likelihood http://upload.wikimedia.Org/wikipedia/en/3/36/ITOL_Tree_of_life.jpg IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresnírr □ rS1 M= -O^O Newick format 0.1 0.2 0.5 EI 0.2, (C: 0.3, D: 0.4) : 0.5) IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresnírr -M«, 0.4 _. -----*D (4:0.1,8 □ g - _= = ^}Q^ UPGMA A B C D A O B 3 O C 2 4 O D 3 1 2 O A DB C A O DB 3 O C 2 3 O d{DBX) = d(D,X)+ď(B,X) IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ g - _= = >T)(\(y Fylogenetický strom príbuznosti DNA primátů UPGMA Distance Tree of Primates using Jukes-Cantor model n ' 1 ' ' ' 0.1 ■ i i 0.2 0.3 r - 0.4 n rh ■ 0.5 ň] V X •\ k X \\ nVV IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty \\: □ g - _= = ^)c\(^. Genographic Project -http://www.nationalgeographic.com/genograpN6/ IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 a.p of the Crusader Y I omosomes in Lebanon | ASIA Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty Zkoumáním DNA na chromozomu Y byla zjištěna příbuznost křesíanů v Libanonu s Evropany. IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetické analýzy Příště Práce s expresními daty □ g - _= = >T)(\(y Příště IV107 Bioinformatika I-Přednáška 7 Zvláštní struktury DNA Interakce DNA-protein Interakce protein-protein Fylogenetic Příště Práce s expresním Práce s expresními daty □ g - _= = ^<\(y IV107 Bioinformatika I- /~\ (i ■ IV107 Bioinformati UUtline Přednáška/ Dodatek For Further Reading Dodatek □ g - _= = ^<\(y For Further Reading IV107 Bioinformatika I-Pŕednáška 7 Dodatek For Further Reading X □ g - _= = ^<\(y