Hpred

U kunt EcoliWiki helpen door de inhoud van deze pagina te bewerken. Voor informatie over het worden van een geregistreerde gebruiker en het verkrijgen van bewerkingsrechten, zie Help:Accounts.

<protect>

Hpred

Ontdek homologieën op afstand door vergelijking van verborgen Markov-modellen

Dep. Evolutie van Eiwitten aan het Max-Planck-Instituut voor Ontwikkelingsbiologie

bewerk tabel

</protect>

Korte beschrijving

Deel uw kennis en ideeën. Hoe u kunt helpen. Zie de Help-pagina’s als u hulp nodig hebt bij het gebruik van de wiki

Home Page

HHsearch is een programma voor het zoeken van eiwitsequenties dat gratis is voor niet-commercieel gebruik. HHpred is een gratis server voor het voorspellen van eiwitfuncties en eiwitstructuren, gebaseerd op de HHsearch-methode. HHpred/HHsearch behoren tot de meest populaire methoden voor het voorspellen van eiwitstructuren en het opsporen van op afstand verwante sequenties, en zijn meer dan 380 keer geciteerd.

Gevolgorde-zoekopdrachten worden vaak door biologen uitgevoerd om de functie van een onbekend eiwit uit zijn sequentie af te leiden. Daartoe wordt de sequentie van het eiwit vergeleken met de sequenties van andere eiwitten in openbare databanken en wordt de functie ervan afgeleid uit die van de sequenties die het meest op elkaar lijken. Vaak kunnen bij een dergelijke zoekactie geen sequenties met geannoteerde functies worden gevonden. In dat geval zijn gevoeligere methoden nodig om meer op afstand verwante eiwitten of eiwitfamilies te identificeren. Uit deze verwantschappen kunnen hypothesen worden afgeleid over de functies van het eiwit, de structuur en de domeinsamenstelling. HHsearch voert zoekacties uit met een eiwitsequentie door databanken. De HHpred-server en het HHsearch-softwarepakket bieden vele populaire, regelmatig bijgewerkte databases, zoals de Protein Data Bank, alsmede de InterPro-, Pfam-, COG- en SCOP-databases.

HHpred/HHsearch behoort tot de klasse van de profile-profile-vergelijkingshulpmiddelen, die de gevoeligste sequentie-zoekmethoden tot nu toe omvat. Zij geven zowel de querysequentie als de databasesequenties weer door sequentieprofielen, ook wel positiespecifieke scoringsmatrices (PSSM’s) genoemd. Profielen worden berekend op basis van een meervoudige sequentie-uitlijning van verwante sequenties, die meestal worden verzameld met behulp van het PSI-BLAST-programma van het National Center for Biotechnology Information (NCBI). Een profiel is een matrix die voor elke positie in de querysequentie de similariteitsscore voor de 20 aminozuren bevat. Deze scores worden berekend uit de frequenties van de aminozuren op de corresponderende posities in de meervoudige sequentie-uitlijning. Omdat profielen veel meer informatie bevatten dan een enkele sequentie (b.v. de positie-specifieke mate van conservering), zijn profiel-profiel vergelijkingsmethoden veel krachtiger dan sequentie-sequentie vergelijkingsmethoden zoals BLAST of profiel-sequentie vergelijkingsmethoden zoals PSI-BLAST.

Hpred/HHsearch vertegenwoordigt query en database proteïnen door profiel verborgen Markov modellen (HMMs), een uitbreiding van sequentie profielen die ook positie-specifieke aminozuur insertie en deletie frequenties vastleggen. HHsearch doorzoekt een database van HMM’s met een query HMM. Alvorens te beginnen met zoeken in de eigenlijke database van HMM’s, bouwt HHsearch/HHpred een meervoudige sequentie-uitlijning van verwante sequenties met behulp van een context-specifieke versie van PSI-BLAST, genaamd CSI-BLAST. Uit deze uitlijning wordt een profiel HMM berekend. De databases bevatten HMM’s die op dezelfde wijze met PSI-BLAST zijn voorgerekend. De output van HHpred en HHsearch is een gerangschikte lijst van database-overeenkomsten (inclusief E-waarden en waarschijnlijkheden voor een echte relatie) en de paarsgewijze query-database-sequentie-uitlijningen. Een zoektocht door de PDB database van eiwitten met opgeloste 3D structuur duurt een paar minuten. Als in de PDB database een significante overeenkomst wordt gevonden met een eiwit waarvan de structuur bekend is (een “template”), dan kan met HHpred een homologiemodel worden gebouwd met behulp van MODELLER software, uitgaande van de paarsgewijze query-template alignment.

Toepassingen van HHpred/HHsearch zijn onder andere voorspelling van eiwitstructuren, functievoorspelling, domeinvoorspelling, domeingrensvoorspelling, en evolutionaire classificatie van eiwitten. In het CASP7 benchmark experiment stond HHpred5 op de 2e plaats van 68 automatische structuurvoorspellende servers, terwijl het meer dan 50 keer sneller was dan de beste 20 servers.

Links

http://toolkit.tuebingen.mpg.de/hhpred

http://toolkit.lmb.uni-muenchen.de/hhpred

Eisen

Webserver

Gebruikersnotities

CASP website: http://predictioncenter.org/

Homologiedetectie van buitenmembraaneiwitten: HHomp

Zie Help:References voor hoe referenties te beheren in EcoliWiki.