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Prédiction dinteractions protéine-protéine. Plan Introduction Prédiction dinteractions protéine-protéine par détection de mutations corrélées et comparaison.

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1 Prédiction dinteractions protéine-protéine

2 Plan Introduction Prédiction dinteractions protéine-protéine par détection de mutations corrélées et comparaison darbres phylogénétiques Tests: Méthodologie Résultats et discussion

3 Introduction Détection dinteractions protéine-protéine Détection dinteractions protéine-protéine Expérimentales: double-hybride Théoriques: différentes méthodes tentent de prédire les interactions protéiques à partir de la séquence: exemples Conservation des positions des gènes Fusion de domaines (Rosetta stone) Comparaison de profils phylogénétiques Détection de mutations corrélées Comparaison d arbres phylogénétiques

4 ordre Conservation de l ordre des gènes génome1 génome2 Gènes orthologues Fusion de domaines (Rosetta stone) Profils phylogénétiques org1org2org3org4 Protéine A 0011 Protéine B101 0 Protéine C0011 Profils identiques Génome 1 Génome 2

5 Prédiction dinteractions protéine- protéine par la méthode de Florencio Pazos Hypothèse VF IF Mutation ponctuelle IL Deuxième mutation compensatoire Stabilité Stabilité rétablie

6 VF VF VF VF VF Mutation ponctuelle IL Deuxième mutation compensatoire VF VF VF IL Alignement de séquences Les mutations corrélées peuvent être détectées à partir dalignements multiples de séquences IF

7 Prédiction de résidus en contact dans une protéine par détection de mutations corrélées

8 Prédiction d interactions protéine-protéine par détection de mutations corrélées inter-protéines

9 Prédiction d interactions par comparaison d arbres phylogénétiques

10 Génome B. melitensis (2920 ORFs)prédites) Alignement de séquences (ClustalW) 2317 alignements Recherche en banque de données (BLAST nr) Sélection des séquences similaires de E value<10 -5 Méthodologie Prédiction dinteractions protéiques pour quelques protéines

11 Résultats RBME020682,1610,8030,17515 RBME013981,880,9290,21221 RBME002091,8080,6570,17511 RBME015331,730,270,21911 RBME012241,7240,4240,1611 RBME024841,6840,6960,16411 RBME013941,6790,8890,1915 RBME012461,6140,7370,211 RBME027871,60,3770,15913 RBME008751,5750,4910,14112 RBME013951,5570,9180,17714 RBME007511,5390,5650,15611 RBME012161,5290,2780,1412 RBME014521,5130,6430,15811 RBME007621,5040,130,17411 RBME017391,50,3850,15412 omp 16 virB4 membrane metalloprotease excinuclease ABC subunit B transcriptional regulator virB9 permeases transposase spermidine/putresceine transport system permease protein POTC VirB8 transporter dnaJ protein spermidine/putresceine transport system permease protein POTC myo-inositol (OR4) -monophosphatase 1 (EC ) spermidine/putresceine transport system permease protein POTC

12 Tests de la méthode

13 Test sur quelques protéines de C. elegans " 29 protéines impliquées dans le développement vulval de C.elegans et ayant des interactions confirmées expérimentalement (11) " Méthodologie: idem Brucella. Les protéines ont été collectées dans la banque de données WPD

14 29 ORFs de C. elegans Alignement de séquences (ClustalW) 27alignements Recherche en banque de données (BLAST nr) Sélection des séquences similaires de E value<10 -5 Méthodologie Prédiction dinteractions protéiques pour quelques protéines

15 Test sur quelques protéines de C. elegans " La plupart des scores <1 " Sur 11 interactions confirmées expérimentalement, le programme na trouvé que deux interactions potentielles dont les scores sont: 0,794 0,649

16 Test sur quelques protéines de C. elegans " Sur 11 interactions confirmées expérimentalement: 4 interactions pour lesquelles pas d alignement de séquences 2 interactions dimériques 1 interaction non trouvée car séquence non disponible

17 Test sur quelques protéines de S. cerevisiae " 78 protéines impliquées dans le cycle cellulaire et dans le trafic des protéines vers la membrane plasmique " 80 interactions confirmées (dans YPD) à tester (certaines étaient impossibles à tester car pas de séquence) " Méthodologie: idem Brucella + application du filtre : au dessus de 50% de séquences identiques dans les deux alignements, les scores ne sont pas pris en compte

18 78 ORFs de S. cerevisiae Alignement de séquences (ClustalW) 47 alignements Recherche en banque de données (BLAST nr) Sélection des séquences similaires de E value<10 -5 Méthodologie Prédiction dinteractions protéiques pour 37 protéines

19 Test sur quelques protéines de S. cerevisiae " La plupart des scores <2,5 " Sur 80 interactions confirmées expérimentalement, le programme na trouvé que 10 interactions potentielles dont les scores sont <2 après application du filtre " On ne peut pas distinguer les protéines qui interagissent de celles qui a priori ninteragissnt pas

20 Discussion

21 Discussion Limites des deux méthodes non applicable à des homodimères et à deux protéines dont les alignements sont quasi identiques (filtre) si une protéine n a pas /peu d homologues dans les bd : interaction n est pas détectée pas de cutoff défini: pour les protéines qui ont été testées, il n a pas été possible de discriminer les protéines qui interagissaient réellement de celles qui a priori n interagissaient pas.

22 Discussion Limites des deux méthodes mutations corrélées: interactions? prot multidomaines : beaucoup d interactions --> possible de discriminer les domaines qui interagissent par rapport au bruit de fond MAIS pour des interactions inter-protéines, il se peut que le nombre d interactions soit plus faible --> moins de mutations corrélées mirror tree: coévolution


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