Strukturvorhersage

Question 1

Was ist PDB?

Answer 1

Protein Data Bank, Primärdatenbank mit experimentellen Informationen (Xray, NMR)

Question 2

Wonach können die Proteine in PDB zum Beispiel klassifiziert werden?

Answer 2

nach Sekundärstrukturen (all alpha, all beta, mixed alpha/beta)

Question 3

Was sind hierarchische Strukturdatenbanken?

Answer 3

Sekundärdatenbanken (bauen auf PDB Informationen auf), Klassifikation anhand von strukturellen Eigenschaften, z.B. CATH

Question 4

Was sind wichtige Architekturen in CATH der Klasse Alpha?

Answer 4

four-helix, globin

Question 5

Was sind wichtige Architekturen in CATH der Klasse Beta?

Answer 5

Jelly-roll, Immunoglobulin-fold, Trefoil

Question 6

Was sind wichtige Architekturen in CATH der Klasse Alpha-Beta?

Answer 6

Doubly-Wound, TIM-barrel, alpha-beta-roll, alpha-beta-sandwich

Question 7

Was ist das Ziel der Sekundärstrukturvorhersage?

Answer 7

Unterscheidung von (auch evolutionär nicht verwandten) Proteinen mit ähnlicher geometrischer Anordnung durch Topologie (energetisch günstige Konformationen entstehen öfters unabhängig voneinander - Konvergenz)

Question 8

Was ermöglicht die Topologie von Proteinen, was nicht?

Answer 8

Strukturvorhersage komplett zu lösen (fast) unmöglich, deswegen lieber nur Topologie der Sekundärstrukturelemente vorhersagen (alpha, beta, turns) zur ungefähren funktionalen Charakterisierung

Question 9

Wie werden Strukturen heuristisch analysiert?

Answer 9

Häufigkeiten von AS in bekannten Strukturen: Ableitung von Regeln (Heuristiken)- Anwendung auf die zu analysierende Sequenz

Question 10

Was macht der Chou-Fasman-Algorithmus?

Answer 10

analysiert bekannte Strukturen statistisch: wie oft kommen die AS dort vor? und normiert diese auf Zahlenwerte (beta sheet oder alpha helix potential)

Question 11

Nach welchen (vereinfachten) Regeln arbeitet der Chou-Fasman-Algorithmus?

Answer 11

Findet Fenster mti sehr hoher WSK für alpha oder beta (falls beides, höherer Wert), verlängert, solange hohe WSK erhalten ist (Durchschnittswert)

Question 12

Wieviele Aminosäuren hat alpha-Helix pro Umdrehung?

Answer 12

3,6

Question 13

Was muss man zum Chou Fasman-Algorithmus beachten?

Answer 13

wird heute kaum noch verwendet, aber das Prinzip mit Schiebefenster und empirtisch bestimmten WSK, lokaler Suche ist nach wie vor in vielen Methoden verwirklicht

Question 14

Was gibt es noch für Algorithmen zur Strukturvorhersage`

Answer 14

MSA-basierte Methoden: nutzt die höhere Konservierung der Sekundärstrukturen, GOR (ähnlich wie Chou Fasman)

Question 15

Wie ist die Vorhersagegenauigkeit innerhalb von Sekundärstrukturen?

Answer 15

an den Enden weniger genau, in der Mitte relativ genau, an den Enden strukturell und evolutionär weniger konserviert

Question 16

Wo sind die Grenzen der Sekundärstruktur-Vorhersage?

Answer 16

kontextabhängig, nicht nur lokal bedingt (langreichweitige Wechselwirkungen), dasselbe Fragment kann in unterschiedlichen Strukturen unterschiedliche Sekundärstrukturkonformationen annehmen

Question 17

Wie werden Hydropathie-Profile erstellt?

Answer 17

Kyte-Doolittle: Window sliding misst die gemittelte Stärke der Hydrophibizität in einem Fenster entlang der Sequenz

Question 18

Wie erfolgt Coiled-coil-Vorhersage?

Answer 18

Window sliding-Prinzip, Berücksichtigung der Positionsabhängigkeit und Profil mit Gewichtung bei globulären und fibrösen Proteinen

Question 19

Wo kommen coiled coils oft vor?

Answer 19

häufiges Strukturmotiv in fibrösen Proteinen und Transkriptionsfaktoren zur Dimerisierung von Proteinen und Transkriptionsfaktoren zu Komplexen

Question 20

Beispiel für Protein mit Coiled-coil?

Answer 20

leichte Kette von Myosin

Question 21

Wie ist die Coiled-coil Struktur zusammengesetzt?

Answer 21

2 alpha-Helices, hydrophobe Aminosäuren auf der inneren Kontaktseite, polare AS auf den Außenseiten (hält die zwei Helices zusammen)

Question 22

Was sind Signalpeptide?

Answer 22

kontrollieren alle sekretorischen Pfade in Eukaryonten und Prokaryonten, N-terminale kurze Sequenz, abgespalten während des Transportes durch Membran

Question 23

Was ist SignalP?

Answer 23

sagt das Vorhandensein und die Position einer Spaltstelle von Signalpeptiden in Proteinsequenzen verschiedener Organismen vorher