Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.fbb.msu.ru/FBB/StudentScience/themes_2007s/Naumoff(2).doc Дата изменения: Wed Jan 31 20:44:38 2007 Дата индексирования: Tue Oct 2 12:31:11 2012 Кодировка: koi8-r

Молекулярная филогения гликозил-гидролаз и их гомологов (2 студента 1-3
курса).

Данная задача поставлена в рамках осуществления проекта по разработке
иерархической классификации гликозил-гидролаз и их гомологов. На основе
ныне существующей международной двухуровневой (семейство/клан)
классификации, представленной на сайте CAZy, предполагается разработать
многоуровневую (фолд/ суперсемейство/ клан/ семейство/ подсемейство)
классификацию [1]. К настоящему времени нами уже разработаны основные
принципы классификации и исследованы около десяти конкретных семейств.

Каждая студенческая работа будет представлять исследование одного
конкретного семейства гликозил-гидролаз (или нескольких близкородственных).
Целью работы является исследование филогенетических взаимоотношений белков
внутри изучаемого семейства и выявление их эволюционных связей с другими
семействами белков. На основании результатов работы будет уточнено место
исследуемых белков в иерархической классификации гликозил-гидролаз.

Основные этапы и предполагаемые методические подходы для решения задачи:
- анализ литературы по классификации гликозил-гидролаз и освоение базы
данных CAZy (http://afmb.cnrs-mrs.fr/CAZY/index.html);
- поиск новых представителей исследуемого семейства путём скрининга баз
данных аминокислотных и нуклеотидных последовательностей (программы
семейства blast), создание базы данных;
- попарное сравнение аминокислотных последовательностей (анализ результатов
blast): выявление дублей (более 95% идентичности), неполных
последовательностей (фрагменты белков), локальных сдвигов рамки считывания;
предварительное разбиение семейства на подсемейства (более 30%
идентичности);
- множественное выравнивание отобранных последовательностей (программа
BioEdit): определение доменной структуры белков, исправление локальных
сдвигов рамки считывания, выявление возможных компонентов активных центров
гликозил-гидролаз;
- филогенетический анализ с помощью программ из пакета Phylip, визуализация
построенных филогенетических деревьев (программа TreeView): уточнение
разбиения семейства на подсемейства;
- анализ подсемейств: выявление корреляций с таксономическим положением
организмов-хозяев генов и с энзиматическими активностями ферментов;
- поиск отдалённых гомологов для белков анализируемого семейства (программа
PSI-BLAST), определение их принадлежности к ранее известным семействам,
сравнительный анализ белков-гомологов, выявление эволюционных
взаимоотношений;
- уточнение существующей классификации гликозил-гидролаз в отношении
изучаемой группы семейств.

В качестве примеров успешного решения аналогичных задач могут служить
публикации [2,3,4].
Работа [4] выполнена студенткой ФББ Кузнецовой А.Ю.
(http://kodomo.cmm.msu.su/~kuzzia/index.html) в качестве студенческого
проекта
1. D.G. Naumoff. Development of a hierarchical classification of the TIM-
barrel type glycoside hydrolases. Proceedings of the Fifth International
Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure. July 16-
22, 2006. Novosibirsk. Russia. V.1. P.294-298.
PDF: http://www.bionet.nsc.ru/meeting/bgrs2006/BGRS_2006_V1.pdf
2. D.G. Naumoff. GH97 is a new family of glycoside hydrolases, which is
related to the ?-galactosidase superfamily. BMC Genomics. 2005. V.6.
Art.112.
PDF: http://www.biomedcentral.com/content/pdf/1471-2164-6-112.pdf
3. Д.Г. Наумов. Филогенетический анализ ?-галактозидаз семейства GH27.
Молекулярная биология. 2004. Т.38. N.3. P.463-476.
PDF: http://bioinform.genetika.ru/members/Naumoff/MB2004E.pdf
4. A.Y. Kuznetsova, D.G. Naumoff. Phylogenetic analysis of COG1649, a new
family of predicted glycosyl hydrolases. Proceedings of the Fifth
International Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and
Structure. July 16-22, 2006. Novosibirsk. Russia. V.3. P.179-182.
PDF: http://www.bionet.nsc.ru/meeting/bgrs2006/BGRS_2006_V3.pdf



Руководитель:
с.н.с., к.б.н. Наумов Даниил Геннадиевич
(http://bioinform.genetika.ru/members/Naumoff/index.htm)
Лаборатория Биоинформатики (http://bioinform.genetika.ru/index.htm)
Государственный Научно-Исследовательский Институт Генетики и Селекции
Промышленных Микроорганизмов (http://www.genetika.ru/)
Электронная почта: daniil_naumoff[a]genetika.ru и
daniil_naumoff[a]yahoo.com
Телефон: 315-02-83