http://goto.kuicr.kyoto-u.ac.jp/lecture/10_exercise.html を参照

１ データベース検索

さまざまな分子生物学データベースから、アポトーシス関連遺伝子 BCL2 に関する情報を検索／取得する。

手順

1. ゲノムネットのホームページ（http://www.genome.jp/）から、 Search メニューで検索したいデータベース(例：UniProt)を選択し、 キーワード(例：BCL2)を入力。Go をクリックするかリターンを入力すると 検索を開始する。
2. キーワードのマッチしたエントリーリストが表示されるので、 見たいエントリーをクリックする。
   • 例えば、BCL2_HUMAN
   • 候補数が多いときはキーワードを続けていれると AND 検索をする。BCL2 human など。
     OR 検索をしたいときは .or. でキーワードをつなぐ。
   • 多くのデータベースは各行ごとに、フィールド名の後にデータ項目が続き形式になっている。
     • ID, AC: Identification code, Accession number, ユニークなID
     • DT: Date データの作成日、更新日
     • DE: Definition, データの説明
     • GN: Gene, 遺伝子名
     • OS, OC, OX: 生物種の情報
     • RN など: 文献情報
     • CC: Comments, その他のコメント
     • DR: Database Reference, 他のデータベースへのリンク
     • PE: Evidence, 同定のレベル、タンパク質、遺伝子、配列類似性
     • KW: Keywords
     • FT: Feature, 配列上の機能に重要なドメインや残基
     • SQ: Sequence, アミノ酸配列
3. エントリー中のリンクを辿って、他のデータベースで関連した情報を見る。
   • 塩基配列なら EMBL; M13994
   • 立体構造なら PDB; 1G5M、RCSB
   • パスウェイなら KEGG; hsa:596
   • 配列モチーフなら InterPro; IPR013278, PROSITE; PS01258
   • その他の関連情報は LinkDB にもリストされている。

4. データベースの簡単な説明とデータベースのオリジナルデータはDBGET ホームページで確認できる。

1. hsa:596 から検索する例
2. AA seq ボタンでアミノ酸配列を取得し、'>' から配列の終わりまで(FASTAフォーマット）をコピーする。
3. BLAST 計算ページの配列入力領域にペーストする。
   または、DB search ボタンで直接 BLAST ページへ行ける。
4. 検索結果からアライメントを見るには、bit スコアをクリックするか、一番下の Show all result を辿る。
5. メニューからチェックした配列のマルチプルアライメントなどを見ることができる。
   • Map organisms to KEGG taxonomy: ヒットした配列の生物種情報を見る。
   • ClustalW, MAFFT, PRRN: マルチプルアライメント。
   • Draw alignment: クエリ配列に対するアライメントのグラフィック表示。
     全体的な並び具合を見るのに便利。
   • Search common motifs: KEGG GENES データベースではすべての配列であらかじめモチーフ検索をした結果を登録しているので、その情報を見ることができる。
   • List definition: ヒットした配列の定義をすべて表示する。(BLASTの結果は途中で切れている）。
     ここからアミノ酸配列のマルチ FASTA 形式を取得することができる。

1. hsa:596 から検索検索する例
2. あらかじめ計算されたモチーフは Motif ボタンを押すと見れる
3. モチーフ検索ページはこちら
   • Search Motif Library: アミノ酸配列を入力して配列中に既知のモチーフがあるかを調べる。
     • その他、InterPro や PSI-BLAST などでも検索できる。
   • Search Sequence Database: モチーフパターンや上で作成した HMM プロファイルを入力として、同じモチーフを持つアミノ酸配列があるかを配列データベースから探す。
   • Generate Profile: マルチプルアライメントの結果からプロファイルを作成する。
     • HMM プロファイルは FASTA フォーマットが必要なので MAFFT でマルチプルアライメントして、下の方に出力される結果を使う。

２ 予測ツール

手順

1. PDB から水溶性タンパク質 (例：ribonuclease) と膜タンパク質 (例：aquaporin) をそれぞれ選ぶ。
2. それぞれのタンパク質のアミノ酸配列を取得する。
3. 水溶性タンパク質の２次構造を PSIPRED を使って予測する。
   予測結果例
   予測結果例2
4. 膜タンパク質の２次構造を SOSUI を使って予測する。
5. PDBsum でそれぞれのタンパク質の２次構造を調べ、予測された構造と比較する。

関連サイト

• MetaPredictProtein
• PSIPRED
• PREDATOR
• SOSUI
• PDBsum

手順

1. 上記の配列を GenTHREADER を使って構造予測する。
   予測結果例
   

関連サイト

• GenTHREADER
• phyre
• FFAS03
• FUGUE