Praktikum: Sequenzanalyse und Genomik

Praktikumsbesprechung

13. August 2010 19:00 Uhr Raum 109 in der Haertelstrasse 16-18

Zeitplan

28.6.-9.7.2010, 3. Stock.
  • Montag, 28.6. Beginn 10:30 Uhr.

Aufgabenstellung

Im Rahmen des Praktikums sollen die Struktur- und Bindungseigenschaften von Zink-Finger-Proteinen untersucht werden. Klassischerweise sind Zink-Finger-Domaenen als DNA-bindend beschrieben, allerdings ist gerade diese "Fold"-Klasse besonders divers, und es gibt Vertreter die DNA, methylierte DNA, doppelstraengige RNA, einzelstraengige RNA oder Proteine binden. Das Ziel diese Projekte istes, die Art der Interaktion aus der Sequenz bzw. Struktur des Zink-Fingers vorherzusagen.

Aufgaben

  • Extrahieren von Zink-Finger-Proteine aus einem Genom
    • "Classic zinc finger, C2H2" (SCOP bzw. Superfamily ID 57668) -- Homo sapiens
    • alle anderen Zink-Finger-Domaenen: 57667 (ohne 57668), 57701, 57716, 103612, 57756, (57770, 57774, 116738, 57783, 57798, 57802, 82919, 90209, 103623, 57821, 57825, 57829, 63393, 144206, 144210, 144217, 161187), 57840, 75689, 57845, 57850, 57863, 57868, 57879, 57884, 57889, 118310, 144232, 161219, 57903, 57917, 57924, 90229, 161229, 161234, 90234, 57933, 161240, 82927, 144246, 161245, 57938, 118352, 103637, 103642, 144251 -- Homo sapiens
    • "WRKY DNA-binding domain" (SCOP bzw. Superfamily ID 118290) -- Arabidopsis thaliana and other species
    Downloaden der Domaen-Annotation und der HMMER-Domaen-Modelle aus der Superfamily Datenbank.
    Extrahieren von Genen mit besagten Domaenen.
  • Extrahieren der Domaenen aus den Proteinen
    Matchen der HMMs fuer die entsprechenden Zink-Finger-Domaenen mittels HMMER auf die Zink-Finger-Proteine und ausschneiden der (potentiellen) Zink-Finger_Domaenen.
  • Untersuchung der 3D-Struktur von Zinc-Finger-Domaenen
    Untersuchung von Zink-Zinger-3D-Strukturen aus der PDB. Extraktion aller PDB files von Zinc-Fingern. Visualisierung (VMD, rasmol) und Bearbeitung von PDB files.
  • Klassifikation der Zink-Finger-Domaenen
  • Vorhersage von moeglicher Bindung an RNA mit Hilfe von PIRANHA
  • Strukturelle, Funktionelle und Evolutionaere Constraints
    Identifizierung konservierter Aminosaeureseitenketten und ihrer strukturellen bzw. funktionellen Relevanz. Klassifizierung nach Bindungspartner und -mechanismus, und Beschreibung der Interaktionsflaechen sowie der beteiligten Aminosaeuren und deren raeumlichen Verhaeltnissen.

Literatur

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