Aktuální číslo:

2023/6

Téma měsíce:

Signál a šum

Obálka čísla

Od genomu k funkci

 |  5. 10. 2001
 |  Vesmír 80, 597, 2001/10

Výkladem funkcí kódujících sekvencí se zabývá (mimo jiné) bioinformatika. Potřebuje k tomu velké a integrované databáze, které obsahují informace o proteinových sekvencích a strukturách, jejich funkcích, vzájemných vztazích a interakcích.

Prvním krokem při analýze nové proteinové sekvence je hledání podobnosti s již známými sekvencemi v databázi (GenBank). Používaný PSI-BLAST však dokáže identifikovat jen asi dvě třetiny homologií. K hledání příbuzných sekvencí se také používají knihovny rodin proteinových domén (např. Pfam, SMART a COGS). Ze shromážděných sekvenčních dat vychází najevo, že počet proteinových domén získaných od předků je omezený. Během evoluce totiž docházelo k jejich duplikacím, změnám a novým kombinacím, až vznikla dnešní diverzita.

Existuje mnoho konzervativních funkčních míst, která vykazují specifické sekvenční motivy, a proto mohou být využity pro vyhledávání. Poměrně vzdálené homologie mohou odhalit knihovny motivů (např. InterPro). Jestliže ani pak není nalezena podobnost, dají se ještě hledat v databázi domén podobnosti ve skládání proteinového řetězce. Při hledání může pomoci i poloha jednotlivých genů v genomu.

Dalším krokem je odvození struktury ze získané sekvence, což je možné dělat buď přímo, nebo na základě zjištěné podobnosti s proteiny, jejichž strukturu známe. Nejobtížnějším krokem je odvození funkce ze získaných sekvenčních a strukturních dat. Tento úkol má bioinformatika před sebou. (Science 292, 2095, 2001)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Genetika
RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Pavel Hulva

Doc. RNDr. Pavel Hulva, Ph.D., (*1975) vystudoval molekulární biologii (Mgr.) a zoologii (Ph.D.) na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze. Na katedře zoologie PřF UK a katedře biologie a ekologie PřF Ostravské univerzity se zabývá zejména evoluční genetikou, biogeografií a ochranou savců.
Hulva Pavel

Doporučujeme

Včely chodí do tanečních

Včely chodí do tanečních

Kateřina Bezányiová  |  29. 5. 2023
Dělnice včely medonosné (Apis mellifera) umějí svým kolegyním v úlu sdělit, kde se nachází zdroj potravy, za kterým by se měly jako rekrutky...
Signál a šum ve fyzice částic

Signál a šum ve fyzice částic

Tomáš Davídek  |  29. 5. 2023
Ve vědách je šum – na rozdíl od české státní hymny – nežádoucím jevem provázejícím každé měření. Není to však jediná obtíž, s níž se musí...
Zvuk a jeho kvality

Zvuk a jeho kvality uzamčeno

Většina z nás žije celý život obklopena zvukem. Někdy by se chtělo říci hlukem, ale je zřejmé, že některé zvuky jsou pro nás žádoucí, ba i...