martes, 2 de abril de 2013

Modelado por homología

Uno de los principales problemas actuales de la investigación en Biología Molecular es la asignación de función y estructura a la gran cantidad de productos génicos sin caracterizar descubiertos por secuenciación genómica.  Se han desarrollado en los últimos años herramientas informáticas y experimentales para comparar estas secuencias con otras proteínas de estructura y función conocidas y así poder hacer una predicción sobre la estructura y función de la proteína problema.

En este caso, nuestro objetivo será encontrar una proteína homóloga a la acetolactato sintasa de Amaranthus (para lo que utilizaremos la base de datos del Protein Data Bank (PDB) y buscaremos una proteína de secuencia similar de la que se conozca su estructura tridimensional. Para observar dicha estructura, haremos uso del programa Swiss PDB viewer.

Comenzamos haciendo una búsqueda general en el NCBI en la que, además de la proteína, introduciremos el organismo del que queremos extraer dicha secuencia. Para ello seleccionamos la opción Protein y escribimos acetolactate synthase AND Amaranthus en la barra de búsqueda.

Nos aparecen 27 resultados distintos, correspondientes a distintas especies del género Amaranthus. Seleccionamos, por ejemplo, el primero de ellos (Amaranthus powellii) y hacemos click en FASTA para obtener la secuencia de la proteína en este formato.


Copiamos únicamente la secuencia aminoacídica, y nos dirigimos a la página del PDB. Seleccionamos la opción sequence e introducimos la secuencia en la barra de búsqueda. Finalmente obtendremos un listado (100 resultados) con las secuencias más similares a nuestra proteína problema.



Seleccionamos la primera de ellas (código PDB: 1YBH), y descargamos el fichero PDB en formato texto. Ya sólo tenemos que cargarlo en el programa Swiss PDB viewer y observar su estructura tridimensional. Por último, se adjunta una imagen de dicha proteína, en modo de cintas por sucesión de estructura secundaria:



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