Kurs ishi mavzu: Oqsil ketma-ketliklari bazalari (swiss-prot)

Inson proteomikasi tashabbusi (HPI)
Bir necha oy ichida bir qator sekvensiya markazlari va kompaniyalarining birgalikdagi sa'y-harakatlari inson genomi ketma-ketligining birinchi loyihasini ishlab chiqaradi. Bunday urinish insonning biologik jarayonlarini tushunishda juda dastlabki qadamdir. Yengish kerak bo'lgan birinchi muammo bu genomik ketma-ketlikda barcha kodlash hududlarini aniqlashdir. Amaldagi algoritmlar juda kuchli bo'lishiga qaramay, barcha eksonlarni aniq aniqlashga qodir emas, turli xil ulanish variantlarini ajratish uchun yaxshi jihozlanmagan va kichik oqsillarni aniqlay olmaydi (ular ko'p va ko'plab biologik jarayonlar uchun juda muhimdir). Barcha potentsial kodlash hududlari bashorat qilingan bo'lsa ham, foydalanuvchilar jamoasi o'z ixtiyorida 80 000 dan 100 000 gacha "yalang'och" oqsillar ketma-ketligiga ega bo'ladi. Biz bu oqsillarni "yalang'och" deb ataymiz, chunki genomik ma'lumotlar oqsillarning aksariyati maqsadli bo'lgan barcha post-translatsion modifikatsiyalarni (PTM) samarali prognoz qilishga imkon bermaydi. Proteinlar bir marta ribosomalarda sintez qilingandan so'ng, ko'plab modifikatsiya bosqichlaridan o'tadi. Ushbu barcha modifikatsiyalar bilan bog'liq murakkablik, ketma-ketlik darajasida muqobil birlashma hosil qilishi mumkin bo'lgan yuqori xilma-xillik bilan qo'shiladi. Shunday qilib, inson genomi tomonidan ifodalangan turli xil protein molekulalarining soni, ehtimol, genom olimlari tomonidan umumiy hisoblangan yuz mingga qaraganda millionga yaqinroqdir. Murakkablikning yana bir omili - bu protein ketma-ketligi darajasidagi polimorfizm miqdori. Ushbu polimorfizmlarning ba'zilari kasallik holatlari bilan bog'liq bo'lsa-da, aksariyati bunday emas:
Shuning uchun biz SWISS-PROT sifat standartlariga muvofiq barcha ma'lum inson ketma-ketliklarini izohlash bo'yicha yirik loyihani boshlamoqdamiz. Bu ma'lum bo'lgan har bir oqsil uchun uning funktsiyasi tavsifi, domen tuzilishi, hujayra ichidagi joylashuvi, translatsiyadan keyingi modifikatsiyalari, variantlari, boshqa oqsillarga o'xshashliklari va hokazolarni o'z ichiga olgan ko'plab ma'lumotlarni taqdim etishni anglatadi. Hozirda 5400 dan bir oz ko'proq izohlangan. SWISS-PROTdagi inson ketma-ketligi. Ushbu yozuvlar ~ 14 500 adabiyot havolalari, 16 000 ta eksperimental yoki bashorat qilingan PTMlar, 800 ta ulanish variantlari va 8000 ta polimorfizmlar (ularning aksariyati kasallik holatlari bilan bog'liq) bilan bog'liq. Biz joriy ma'lumotlardan "Inson proteomikasi tashabbusi" (HPI) deb ataydigan narsa uchun asos sifatida foydalanamiz.
HPI loyihasi quyida qisqacha tavsiflangan bir qator kichik komponentlarni o'z ichiga oladi:
• Barcha ma'lum inson oqsillarining izohi. Keyingi 9 oy davomida (2000 yil apreligacha) SWISS-PROTda hali mavjud bo'lmagan inson oqsillari ketma-ketligi to'liq izohlanadi. Shuningdek, biz hozirda SWISS-PROT da inson ketma-ketliklarining izohini ko'rib chiqamiz va yakunlaymiz. Ushbu 9 oylik davr oxirida biz to'liq va dolzarb bo'lishini va bundan keyin ham inson oqsillari bilan bog'liq yangi ma'lumotlar paydo bo'lishini kutamiz.
• Inson oqsillarining sutemizuvchilar ortologlari izohi. Biz har qanday inson oqsillari uchun boshqa sutemizuvchilar turlaridagi mavjud ortologlar ham birlashgan inson ketma-ketliklariga teng darajada izohlanishiga ishonch hosil qilamiz.
• Protein ketma-ketligi darajasida ma'lum bo'lgan barcha inson polimorfizmlarining izohi. Yuqorida aytib o'tilganidek, SWISS-PROT allaqachon bunday polimorfizmlarning katta miqdori haqida ma'lumotga ega va u oqsil darajasidagi barcha "kichik" o'zgarishlarni saqlash va izohlash bo'yicha sa'y-harakatlarini sezilarli darajada kengaytiradi.
• Inson oqsillaridagi barcha ma'lum post-translatsiya o'zgarishlarining izohi. Kelgusi 9 oy davomida SWISS-PROT-da taqdim etilgan inson oqsillaridagi ma'lum post-translatsiya modifikatsiyalarining allaqachon to'liq tavsifini to'ldirish uchun katta sa'y-harakatlar amalga oshiriladi.
• Strukturaviy ma'lumotlarga qattiq havolalar. SWISS-PROT PDB/RCSB 3D-tuzilma ma'lumotlar bazasi bilan chambarchas bog'langan va allaqachon tizimli biologlar uchun foydali bo'lgan ko'plab xususiyatlarni o'z ichiga oladi. Bunday yondashuv ilmiy ahamiyatga ega bo'lgan barcha inson oqsillari uchun homologiyadan olingan modellarni taqdim etish orqali ushbu qattiq aloqalar yanada kengaytiriladi.
HPI loyihalarining barcha jihatlari uchun biz ilmiy hamjamiyatning yordami va hamkorligini qadrlaymiz. Inson proteomasi haqidagi ma'lumotlar hayot haqidagi fanlar hamjamiyatining katta qismi uchun juda muhimdir. Shuning uchun biz foydalanuvchilar hamjamiyatiga yordam berish va inson proteomasining keng qamrovli izohini tezlashtirish uchun barcha kerakli ma'lumotlarni taqdim etish orqali ushbu tashabbusda to'liq ishtirok etishni so'raymiz.
HPI loyihasi vaqt bilan bog'liq ikki xil jihatga ega: ulardan biri tadqiqotning hozirgi holatiga moslashish uchun 9 oylik "marafon", ikkinchisi esa bunday loyihani davom ettirish uchun uzoq muddatli majburiyatdir. bu zarur. HPI loyihasining batafsil tavsifi va uning joriy holati uchun http://www.expasy.ch/sprot/hpi/ ga murojaat qiling.