TP6 - Modélisation protéique tridimensionnelle

TP6 - Modélisation protéique tridimensionnelle
BCM2550 - Automne 2012
7 décembre 2012
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Description
Dans ce travail pratique, vous allez pratiquer plusieurs notions vues dans le cadre du cours.
Par ailleurs, vous travaillerez avec le format PDB, un format universel utilisé en modélisation
moléculaire. Je vous invite fortement à vous renseigner auprès de ce format de données avant
de commencer à travailler sur le TP :
http://www.wwpdb.org/documentation/format32/sect9.html .
Visualisez aussi les fichiers fournis (1BG2.pdb et 1MJK.pdb) afin de vous familiariser avec
le format. Lorsque vous effectuez le TP, concentrez-vous sur un seul des fichiers pour commencer. Vous pourrez par la suite le tester sur le deuxième fichier.
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Exercice 1 : Extraction de la séquence et requête
BLAST
1. Extrayez la séquence protéique des fichiers PDB, puis formatez-là en séquence FASTA:
>PROTEIN_NAME
AKLAGGTCV...
2. Créez une requête BLAST sur le serveur du NCBI en utilisant votre séquence. Récupérez
les séquences de tous les hits (en cherchant leur numéro d’accession sur Genbank), puis
alignez-les à l’aide de MUSCLE. N’oubliez pas d’inclure votre séquence intiale dans
l’alignement.
3. Pour chaque résidus, calculez le pourcentage de conservation dans l’alignement en
utilisant votre séquence initiale comme référence. Assurez-vous de ne pas compter les
colonnes avec trous (”gap”) dans la séquence de référence. Les objets ”simpleAlign”
de bioPerl possèdent une méthode appelée
column_from_residue_number(Nom_de_la_sequence, position_de_la_sequence)
,qui vous sera utile. Elle permet de trouver la colonne de l’alignment où se trouve un
certain résidu d’une séquence précise de cet alignement.
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Exercice 2 : Remplacement de la colonne du Bfacteur dans le fichier PDB
Remplacez la colonne du facteur de température par le pourcentage de conservation trouvé
dans l’exercice précédent. Utilisez le même format que pour le facteur de température.
Assurez-vous de mettre le bon pourcentage de conservation au bon résidu! Visualisez le
résultat à l’aide de Pymol (voir plus bas pour mettre en évidence la conservation).
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Exrecice 3 : Découverte des sites de liaison à l’ATP/
GTP (motif A)
La troisième partie de ce travail pratique sera d’extraire du modèle tridimensionnel certaines
positions correspondant au motif des sites de liaison à l’ATP/GTP.
1. Cherchez la séquence consensus décrite plus bas dans votre séquence et extrayez les
positions y correspondant (affichez-les à l’écran).
2. Roulez votre script sur les fichiers 1BG2.pdb et 1MKJ.pdb, qui correspondent toutes
deux des protéines de la famille des moteurs à kinésines.
3. Ouvrez pymol et mettez en évidence les sites de liaison à l’ATP/GTP. Que remarquezvous?
La séquence consensus est: [AG] - x(4) - G - K - [ST] où [AG] et [ST] représentent A ou
G, et S ou T et où x(4) représente n’importe quels 4 acides aminés.
Visualisation de la conservation avec Pymol
Pour visualiser sur Pymol, vous pouvez vous aider des commandes suivantes (dans la console
du programme) :
> spectrum b, blue_white_red, minimum=0, maximum=100
> as cartoon
> cartoon putty
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