Informacija

11.11: DNR struktūra – biologija

11.11: DNR struktūra – biologija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

yq eA uO Pf KR sm JD wH HB dY ya wL Gp pR wF sv

DNR statybiniai blokai yra nukleotidai. Uracilas (U) taip pat yra pirimidinas (kaip matyti 1 paveiksle), tačiau jis atsiranda tik RNR, apie kurį plačiau pakalbėsime vėliau.

Purinai turi dvigubo žiedo struktūrą su šešių narių žiedu, sujungtu su penkių narių žiedu. Pirimidinai yra mažesnio dydžio; jie turi vieną šešių narių žiedo struktūrą. Penkių anglies cukraus anglies atomai sunumeruoti 1', 2', 3', 4' ir 5' (1' skaitoma kaip "vienas pirminis"). Nukleotidai jungiasi vienas su kitu kovalentiniais ryšiais, žinomais kaip fosfodiesterio ryšiai arba ryšiai. Fosfato liekana yra prijungta prie vieno nukleotido vieno cukraus 5′ anglies hidroksilo grupės ir kito nukleotido cukraus 3′ anglies hidroksilo grupės, taip sudarydama 5′-3′ fosfodiesterio ryšį.

Šeštajame dešimtmetyje Francis Crickas ir Jamesas Watsonas kartu dirbo, kad nustatytų DNR struktūrą Kembridžo universitete, Anglijoje. Kiti mokslininkai, tokie kaip Linusas Paulingas ir Maurice'as Wilkinsas, taip pat aktyviai tyrinėjo šią sritį. Paulingas atrado antrinę baltymų struktūrą naudodamas rentgeno kristalografiją. Wilkinso laboratorijoje mokslininkė Rosalind Franklin naudojo rentgeno spindulių difrakcijos metodus, kad suprastų DNR struktūrą. Watsonas ir Crickas sugebėjo sudėti DNR molekulės galvosūkį, remdamiesi Franklino duomenimis, nes Crickas taip pat tyrė rentgeno spindulių difrakciją (2 pav.). 1962 metais Jamesas Watsonas, Francisas Crickas ir Maurice'as Wilkinsas buvo apdovanoti Nobelio medicinos premija. Deja, tuo metu Franklinas buvo miręs, o Nobelio premijos po mirties nėra įteikiamos.

Watsonas ir Crickas pasiūlė, kad DNR sudarytų iš dviejų sruogų, kurios yra susuktos viena aplink kitą, kad sudarytų dešiniarankę spiralę. Bazių poravimas vyksta tarp purino ir pirimidino; būtent A poros su T ir G poros su C. Adeninas ir timinas yra viena kitą papildančios bazių poros, o citozinas ir guaninas taip pat yra viena kitą papildančios bazių poros. Bazines poras stabilizuoja vandeniliniai ryšiai; adeninas ir timinas sudaro du vandenilio ryšius, o citozinas ir guaninas sudaro tris vandenilio ryšius. Abi kryptys yra antilygiagrečios prigimties; tai yra, vienos gijos 3′ galas yra nukreiptas į kitos gijos 5′ galą. Nukleotidų cukrus ir fosfatas sudaro struktūros pagrindą, o azoto bazės yra sukrautos viduje. Kiekviena bazinė pora yra atskirta nuo kitos bazių poros 0,34 nm atstumu, o kiekvienas spiralės posūkis yra 3,4 nm. Todėl kiekviename spiralės posūkyje yra dešimt bazinių porų. DNR dvigubos spiralės skersmuo yra 2 nm ir yra vienodas visoje. Tik purino ir pirimidino poravimas gali paaiškinti vienodą skersmenį. Dviejų sruogų susisukimas viena aplink kitą lemia vienodai išdėstytų pagrindinių ir mažų griovelių susidarymą (3 pav.).


Žuvų metabolinio tinklo modelio kūrimas

Pranešame apie viso genomo žuvų metabolinio tinklo modelio „MetaFishNet“ sukūrimą ir jo taikymą analizuojant didelio našumo genų ekspresijos duomenis. Šis modelis yra žingsnis į platesnį žuvų sistemų biologijos taikymą, pavyzdžiui, vadovaujantis tyrimų planu, lyginant su žmogaus metabolizmu ir integruojant kelių tipų duomenis. „MetaFishNet“ ištekliai, įskaitant kelio praturtinimo analizės įrankį, pasiekiami adresu http://metafishnet.appspot.com.


11.11: DNR struktūra – biologija

DNR yra gyvybiškai svarbi molekulė. Tai veikia kaip receptas, kuriame yra instrukcijos, nurodančios mūsų kūnui, kaip vystytis ir veikti.

Ką reiškia DNR?

DNR yra dezoksiribonukleino rūgšties trumpinys.

Skirtingos kūno ląstelės

Mūsų kūne yra apie 210 skirtingų tipų ląstelių. Kiekviena ląstelė atlieka skirtingą darbą, kad padėtų mūsų kūnui funkcionuoti. Yra kraujo ląstelių, kaulų ląstelių ir ląstelių, kurios gamina mūsų raumenis.

Kaip ląstelės žino, ką daryti?

Ląstelės gauna nurodymus, ką daryti, iš DNR. DNR veikia tarsi kompiuterinė programa. Ląstelė yra kompiuteris arba aparatinė įranga, o DNR yra programa arba kodas.

DNR kodas saugomas skirtingose ​​nukleotidų raidėse. Kai ląstelė „skaito“ DNR instrukcijas, skirtingos raidės reiškia instrukcijas. Kas trys raidės sudaro žodį, vadinamą kodonu. Kodonų eilutė gali atrodyti taip:

Nors yra tik keturios skirtingos raidės, DNR molekulės yra tūkstančių raidžių ilgio. Tai leidžia milijardams ir milijardams skirtingų derinių.

Kiekvienoje DNR eilutėje yra instrukcijų rinkiniai, vadinami genais. Genas nurodo ląstelei, kaip gaminti tam tikrą baltymą. Baltymus ląstelė naudoja tam tikroms funkcijoms atlikti, augti ir išgyventi.

DNR molekulės forma

Nors po mikroskopu DNR atrodo kaip labai plonos ilgos stygos, pasirodo, kad DNR turi specifinę formą. Ši forma vadinama dviguba spirale. Dvigubos spiralės išorėje yra stuburas, laikantis DNR kartu. Yra du stuburo rinkiniai, kurie susisuka kartu. Tarp stuburo yra nukleotidai, pavaizduoti raidėmis A, T, C ir G. Skirtingas nukleotidas jungiasi prie kiekvieno stuburo, o paskui jungiasi prie kito nukleotido centre.

Tik tam tikri nukleotidų rinkiniai gali tilpti kartu. Galite galvoti apie juos kaip apie dėlionės dalis: A jungiasi tik su T, o G jungiasi tik su C.


Kas yra RNR?

RNR reiškia ribonukleino rūgštis.Jo funkcija yra vykdyti DNR užkoduotas instrukcijas. Yra trys RNR tipai, kurių kiekviena atlieka skirtingą funkciją. Šitie yra:

Messenger RNR (mRNR)– mRNR neša informaciją apie baltymų sintezę iš DNR molekulių branduolyje į ribosomos

Ribosominė RNR (rRNR)– rRNR yra struktūrinis komponentas ribosomos(organelės, kurios atlieka baltymų sintezę)

Perneškite RNR (tRNR)– tRNR perneša aminorūgštis į ribosomą. Šios aminorūgštys naudojamos naujoms surinkti polipeptidinė grandinė

RNR sudaryta iš ribonukleotidai,kiekvienas turi fosfato grupę, 5 anglies cukrų ir nukleotidų bazę. RNR molekulėse randami keturi azoto bazių tipai:

Todėl keturi RNR nukleotidų tipai yra:

  • Nukleotidas (kuriame yra adeninas)
  • U nukleotidas (kuriame yra uracilas)
  • G nukleotidas (kuriame yra guaninas)
  • C nukleotidas (sudėtyje yra citozinas)

Kaip ir DNR molekulėse, šie ribonukleotidai yra sujungti fosfodiesterio jungtyskurios susidaro tarp vieno cukraus 3’ anglies ir kito cukraus 5’ anglies. Skirtingai nuo DNR, RNR yra viengrandė molekulė, tačiau ji vis tiek gali sudaryti dvigrandės struktūras.

The bazinės porosRNR molekulėse yra:


Naudingumas ir diskusija

Visos GSDB 3D struktūros buvo iš anksto sugeneruotos, kad 3D struktūros vizualizacija būtų greitesnė ir ją būtų galima lengvai atsisiųsti. Duomenų bazės naršymo veiksmai buvo suskirstyti į penkias dalis, kaip nurodyta toliau:

Naršyti duomenų bazėje

Naršymo juostoje spustelėkite meniu „Naršyti“, kad įkeltumėte visą Hi-C duomenų rinkinių sąrašą. Arba vartotojai gali spustelėti mygtuką „Pradėti“ pagrindiniame puslapyje (1 pav.).

Naršyti duomenų bazėje Paryškina du būdus pasiekti duomenų bazę iš pagrindinio puslapio. Naršymo skirtuke spustelėjus meniu „Naršyti“ arba pagrindiniame puslapyje esantį mygtuką „Pradėti“, bus įkeltas duomenų bazės paieškos langas.

Ieškokite duomenų bazėje

GSDB pateikia du būdus, kaip ieškoti Hi-C duomenų ir atitinkamų 3D modelių:

GSDB pateikia duomenų bazėje pateiktos informacijos santrauką santraukos srityje. Suvestinėje spustelėjęs ypatybę / elementą, vartotojas gali ieškoti duomenų bazėje visų Hi-C duomenų, kuriuose yra ši savybė, ir atitinkamus 3D struktūrinius modelius. (2 pav.)

Vartotojai gali ieškoti duomenų bazėje įvesdami raktinius žodžius apie failo pavadinimą, Hi-C duomenų pavadinimą, Hi-C duomenų skiriamąją gebą, projektą, iš kurio buvo sukurti Hi-C duomenys (pvz., ENCODE), projekto ID ir GEO prisijungimo numerį. „Paieškos sritis“ (2 pav.).

Duomenų bazės paieška ir rodymas Duomenų paieškos, naudojant du paieškos būdus, pavyzdys. Pirmiausia ieškokite spustelėdami žaliai paryškintą elementą „Suvestinės srityje“. Paveikslėlyje parodyta, kad vartotojui spustelėjus 100 kb skiriamąją gebą, pateikiami visi duomenų rinkiniai su 100 kb skiriamąja geba. Antra, vartotojas gali ieškoti įvesdamas raktinį žodį raudonai pažymėtoje „Paieškos srityje“.

Parsisiųsti

Vartotojai gali atsisiųsti 3D struktūras spustelėdami nuorodą „Atsisiųsti“ „3D struktūrų stulpelyje“ (3 pav.). Normalizuotus Hi-C duomenis, naudojamus 3D struktūrų generavimui visiems algoritmams, taip pat galima atsisiųsti spustelėjus nuorodą „Atsisiųsti“ stulpelyje „Normalizuoti Hi-C duomenys“ (3 pav.). Struktūras galima atsisiųsti PBP, G.PDB ir Spacewalk formatu.

3D struktūros rodymas ir atsisiuntimas Stulpelyje „3D struktūra“ raudonai paryškinta nuoroda „View“, skirta Hi-C duomenų 3D struktūrai rodyti. Žalia spalva paryškinta nuoroda „Atsisiųsti“, kad būtų galima atsisiųsti 3D struktūras, sukurtas pagal skirtingus Hi-C duomenų algoritmus. Paspaudus nuorodą „Atsisiųsti“, bus atsisiųstos visų Hi-C duomenų algoritmų 3D struktūros. Stulpelyje „Normalizuoti Hi-C duomenys“ nuoroda „Atsisiųsti“ paryškinta mėlyna spalva. Paspaudus nuorodą „Atsisiųsti“, atsisiunčiami normalizuoti Hi-C duomenys, naudojami 3D struktūrų kūrimui

Failų formatai

Dabartinis de facto trijų matmenų chromosomų struktūrų vaizdavimo standartas yra (Baltymų duomenų banko) PDB failo formatas, kuriame genominės dėžės vaizduojamos kaip ATOM linijos. Tačiau šis formatas turi trūkumų, nes neįtraukia kitos naudingos informacijos, tokios kaip: lygiuojant naudojamas etaloninis genomas, ląstelių linija, pavaizduota chromosoma ir genominės koordinatės, atitinkančios rodomas dėžes. Todėl pristatome G.PDB failo formatą, kuris apima šią informaciją įterpiant HEADER eilutę ir REMARK eilutes po kiekvienos ATOM eilutės. G.PDB failus galima naudoti visuose esamuose vizualizacijos įrankiuose, kuriuose naudojami standartiniai PBP failai. Be G.PDB failo, struktūrą reprezentuojame naudodami .sw (spacewalk) formatą, kad struktūras būtų galima vizualizuoti naudojant SpaceWalk įrankį [58].

3D struktūra ir šilumos žemėlapio vizualizacija

Norėdami peržiūrėti Hi-C duomenų detales ir struktūras, spustelėkite nuorodą "View" stulpelyje "3D Structure Column" (3 pav.). Bus rodomas duomenų informacijos ir vizualizacijos skirtukas (4 pav.). Norėdami parodyti 3D struktūrą, pasirinkite algoritmą, duomenų rinkinį, chromosomą ir paspauskite mygtuką „Rodyti šią struktūrą“. Struktūra bus rodoma peržiūros lange. Modeliavimo parametrai ir rekonstrukcijos kokybė (pvz., Spearman'o koreliacija tarp rekonstruotų atstumų ir numatomų atstumų) pateikiami laukelyje po peržiūros programa. Norėdami palyginti dvi struktūras vienu metu, paspauskite mygtuką „Rodyti kelias struktūras“. Dvi struktūros bus rodomos greta su dviem skirtingomis kiekvienos vizualizacijos 3D struktūros algoritmo ir duomenų rinkinio pasirinkimo parinktimis (5 pav.). Norėdami peržiūrėti 2D kontaktų matricos, naudojamos 3D struktūrai rekonstruoti, šilumos žemėlapį, spustelėkite mygtuką „View Contact Heatmap“.

Duomenų vizualizacija Paveikslėlyje parodyta išvestis, rodoma vartotojui spustelėjus GM12878 duomenų rinkinio nuorodą „Žiūrėti“. Raudonai paryškintame skyriuje rodoma informacija apie Hi-C duomenų skiriamąją gebą (-as). Mėlynai paryškintame skyriuje rodoma Hi-C duomenų struktūra. Žaliai paryškintame skyriuje rodomas Hi-C duomenų vertinimo rezultatas. Jis rodo Spearman koreliaciją tarp išvesties struktūros ir įvesties Hi-C duomenų bei kitus gautus įvertinimo rezultatus. Norėdami įvertinti kiekvieną 3D struktūrą, apskaičiuojame atstumą Spearmano koreliacijos koeficientą (dSCC) tarp rekonstruotų atstumų ir atstumų, gautų iš Hi-C duomenų rinkinių. dSCC reikšmė yra intervale nuo –1 iki +1, kur didesnė vertė yra geresnė. Taikant atstumu pagrįstus metodus, pateikiame konversijos koeficientą ( α ), naudojamą IF konvertavimui į atstumą. LorDG ir 3DMax, kurie naudoja gradiento pakilimo optimizavimo algoritmą, pateikiame mokymosi greitį, naudojamą optimizavimo procesui. Parametrai, naudojami kiekvieno metodo 3D struktūroms generuoti, pateikiami GSDB GitHub puslapyje

Kelių 3D struktūrų vizualizacija Paveikslėliuose parodyta išvestis, rodoma vartotojui spustelėjus mygtuką „Rodyti kelias struktūras“. Kelių struktūrų vaizdas leidžia palyginti struktūras naudojant skirtingus 3D struktūrų algoritmus arba skirtingas Hi-C kontaktų matricas

Šilumos žemėlapį galima sukonfigūruoti su įvairiomis pagalbinėmis vizualizavimo funkcijomis, taip pat spalvų nustatymais vizualizacijai pritaikyti (6 pav.). Norėdami peržiūrėti struktūrą išoriniame įrankyje „Spacewalk“ [58], paspauskite „View in Spacewalk“. Vartotojas bus nukreiptas į „Spacewalk“ svetainę, kurioje bus galima įkelti modelį su atitinkamu URL.

Šilumos žemėlapio vizualizacija Paveikslėlyje parodyta išvestis, rodoma, kai vartotojas spusteli geltonai pažymėtą mygtuką „View Contact Heatmap“, parodytą 4 pav. Raudonai paryškintas paveikslas rodo pasirinkto 2D chromosomų kontaktų žemėlapio šilumos žemėlapio vizualizaciją. Mėlynos spalvos radijo mygtukai rodo šilumos žemėlapio spalvos parinktis. Žalia spalva pažymėti radijo mygtukai nurodo funkcijas, kurios gali būti taikomos neapdorotai kontaktinei matricai prieš sudarant šilumos žemėlapį, siekiant pagerinti vizualizaciją. Geltona spalva nubrėžtame lange rodoma 3D struktūros vizualizacija

Struktūros įvertinimas

GSDB yra vertinimo modulis, leidžiantis vartotojams įvertinti savo 3D modelius, lyginant modelio atstumus su numatomais IF matricos ar kito 3D modelio atstumais (7 pav.). Įkėlus du PDB failus arba PDB failą ir IF matricos failą ir spustelėjus mygtuką „Palyginti“, naudotojams pateikiamas vertinimo balų rinkinys, įskaitant: Spearman koreliaciją, Pearsono koreliaciją ir vidutinį kvadratinį atstumą (RMSD). Vartotojai taip pat gali įkelti G.PDB failus visur, kur priimami PDB failai.

Įvertinimas Paveikslėlyje parodytas langas, rodomas, jei vartotojas pasirenka skirtuką „Vertinimas“. Purpurinėje dėžutėje rodomi radijo mygtukai, kurie nustato, ar palyginimas apims 2 struktūras, saugomas baltymų duomenų banko (PDB) formatu, ar PBP formato struktūrą ir IF matricą. Žali langeliai rodo lyginamųjų failų pasirinkimo mygtukus. Raudonas langelis žymi nuorodas į duomenų pavyzdžius, kad būtų galima palyginti. Purpurinis langelis rodo vertinimo mygtuką, kuris pateiks palyginimo užduotį

Įvertinimas Paveikslėlyje parodytas langas, rodomas, jei vartotojas pasirenka klasterio mygtuką iš 4 pav. Geltonojo langelio turinys rodo kiekvienos struktūros, pasirinktos naudojant raudoname laukelyje esančius parametrus, pagrindinių komponentų analizės (PCA) reikšmių 2D vaizdą. . Purpurinės dėžutės turinys rodo hierarchinį aglomeracinį struktūrų grupavimą

Įrankio pasirinkimas

Kadangi 3D genomo pagrindinės tiesos struktūra nebuvo holistiškai patvirtinta, nustatyti, kuris 3D struktūros numatymo algoritmas yra geriausias, lieka neišspręsta problema. GSDB suteikia vartotojams patarimų, kaip pasirinkti įrankį, įtraukdama klasterio puslapį. Šiame puslapyje rodoma neprižiūrima pagrindinių komponentų analizė ir hierarchinis aglomeracinis struktūrų, numatytų skirtingais įrankiais, grupavimas (8 pav.). Tam tikri įrankiai pašalina žemos aprėpties dėžes generuojant 3D struktūras, todėl į visus neprižiūrimus palyginimus įtraukiame tik struktūras, turinčias tą patį taškų skaičių.


Polimerazės grandininė reakcija (interaktyvi)

Polimerazės grandininė reakcija (PGR) leidžia mokslininkams maždaug per dvi valandas pagaminti milijonus konkrečios DNR sekos kopijų. Šis automatizuotas procesas aplenkia poreikį naudoti bakterijas DNR amplifikavimui.

Ši animacija pateikiama mūsų „Spotlight“ kolekcijoje apie polimerazės grandininę reakciją, kartu su vaizdo interviu su Kary Mullis, 3D molekuline PGR animacija ir keliais laboratoriniais protokolais.

Šią animaciją taip pat galima rasti kaip VIDEO.

Polimerazės grandininė reakcija (PGR) leidžia mokslininkams maždaug per dvi valandas pagaminti milijonus konkrečios DNR sekos kopijų. Šis automatizuotas procesas aplenkia poreikį naudoti bakterijas DNR amplifikavimui. Ši animacija pateikiama mūsų „Spotlight“ kolekcijoje apie polimerazės grandininę reakciją, kartu su vaizdo interviu su Kary Mullis, 3D molekuline PGR animacija ir keliais laboratoriniais protokolais.

polimerazės grandininė reakcija, DNR polimerazė, DNR seka, automatizuotas procesas, grandininė reakcija, bakterijos


Biochemija internete: chemine logika pagrįstas metodas

3 minučių vaizdo įrašas, kuriame aprašoma mano knyga

Taip pat galima rasti Biology LibreText, UC Davis LibreTexts bibliotekų dalis


šio turinio puslapio lankytojų nuo 2006-08-06

Pratarmė

Interaktyvumas

Interaktyvūs Mathematica grafikai: norint atkurti atsisiunčiamus failus, reikalingas nemokamas įskiepis, CDF grotuvas (Wolfram). Daugumoje naršyklių, kurios nebeleidžia įskiepių, daugiau palaikoma žiniatinklyje įterpta neaktyvi Mathematica diagrama.
Interaktyvus SageMath grafikas: kištuko nereikia. Veikia su Firefox, Chrome ir Edge, IE11.
Interaktyvūs Jsmol molekuliniai modeliai: nereikia jokių įskiepių. „Javascript“ pagrindu veikia visose naršyklėse

Namų darbų problemos

Apžvalga: ląstelė

1 skyrius: LIPIDŲ STRUKTŪRA

Namų darbų problemos – literatūros mokymosi modulis:

2 skyrius: BALTYMŲ STRUKTŪRA

Namų darbų problemos – literatūros mokymosi modulis:

3 skyrius: ANGLIAVANDENIAI/GLIKANAI

Namų darbų problemos – literatūros mokymosi modulis:

4 skyrius: DNR IR CENTRINĖ BIOLOGIJA

5 skyrius: ĮVIRTINIMAS

  1. Įvadas į grįžtamąjį įrišimą
  2. Surišimo grafikų matematinės analizės
  3. Model Binding Systems atnaujinimas tarpląsteliniuose lašeliuose
  4. Įrišimas ir genų transkripcijos kontrolė atnaujinta apie chromatino struktūrą ir fazių perėjimus
  5. Nauji vaistų kūrimo metodai
  6. Imuninės sistemos atpažinimas – naujas skyrius apie uždegimus

Namų darbų problemos – literatūros mokymosi modulis:

6 skyrius: TRANSPORTAS IR KINETIKA

Namų darbų problemos – literatūros mokymosi moduliai:

7 skyrius: KATALIZĖ

Namų darbų problemos – literatūros mokymosi modulis:

8 skyrius: OKSIDAVIMAS / FOSFORILINIMAS

  1. Dioksigeno chemija
  2. Oksidaciniai fermentai
  3. ATP ir oksidacinis fosforilinimas Nauji Jmo/Jsmols I, III, IV kompleksui ir ATP sintazei Naujas skyrius apie kompleksą III
  4. Fotosintezė: šviesos reakcija
  5. Nitrogenazė: redukcinis metalų grupių naudojimas

Namų darbų problemos – literatūros mokymosi modulis:

9 skyrius: METABOLINIS IR SIGNALŲ PERDAVIMAS

  1. Aktyvus transportas
  2. Neuroninis signalizavimas
  3. Signaliniai baltymai 2017-06-14 – naujas skyrius apie mažus G baltymus, GAP ir GEF
  4. mTOR ir maistinių medžiagų signalizacija
  5. Metabolizmo kontrolės analizė ir sistemų biologija
  6. 11/16/17 (tik pradedamas kurti) Signalizacijos matematika: grafinė įvesties ir išvesties analizė

Namų darbų problemos – literatūros mokymosi modulis:

10 skyrius: METABOLINIAI KELIAI (MP)

11 skyrius: GYVENIMO KILMĖ

Priedai

Papildomos interneto nuorodos:

  1. NCBI Biochemistry Texts – biochemijos tekstų paieška
  2. Biochemija, 5-asis leidimas Jeremy M Berg, John L Tymoczko ir Lubert Stryer – galima ieškoti, bet ne naršyti iš NCBI.
  3. Martindale'o biochemija
  4. Biofizikos draugija: nacionalinės paskaitos | Ištekliai pasirinktomis temomis
  5. Medicinos biochemija rasta Biochemijos vadovėliuose!

„Analytics“: (žr. populiariausių įvykių skaitiklį)

Paieškos sistemos:

Biochemistry Online taip pat galima rasti šiose skaitmeninėse bibliotekose!

Jis taip pat buvo įtrauktas į:

/>
Henry Jakubowski Biochemistry Online yra licencijuota pagal Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 tarptautinę licenciją.

©Copyright 2002 Dr. Henry Jakubowski
Prašome siųsti komentarus dr. Henry Jakubowski.


PCNA: struktūra, funkcijos ir sąveika

Proliferuojantis ląstelių branduolinis antigenas (PCNA) vaidina esminį vaidmenį nukleorūgščių metabolizme kaip replikacijos ir taisymo mechanizmų komponentas. Šis toroidinės formos baltymas supa DNR ir gali slysti dvipusiu dupleksu. Viena iš nusistovėjusių PCNA funkcijų yra jos, kaip DNR polimerazės delta ir epsilono procesiškumo faktoriaus, vaidmuo. PCNA pririša polimerazės katalizinį vienetą prie DNR šablono, kad būtų užtikrinta greita ir procesiška DNR sintezė. Per pastaruosius kelerius metus tapo akivaizdu, kad PCNA sąveikauja su baltymais, dalyvaujančiais ląstelių ciklo progresavime, kurie nėra DNR polimerazės aparato dalis. Kai kurios iš šių sąveikų turi tiesioginį poveikį DNR sintezei, o kai kurių kitų sąveikų vaidmenys nėra visiškai suprantami. Šioje apžvalgoje apibendrinami PCNA struktūriniai ypatumai ir aprašomos įvairios baltymo DNR replikacijos ir taisymo funkcijos, taip pat galimas jo vaidmuo chromatino surinkime ir genų transkripcijai. Taip pat aptariama PCNA sąveika su skirtingais ląstelių baltymais ir šių sąveikų svarba.


Apie šią Kolekciją

Britų Nobelio premijos laureato Franciso Cricko (1916–2004) vardas yra neatsiejamai susijęs su dvigubos dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) spiralės atradimu 1953 m., kuris laikomas reikšmingiausiu biologijos supratimo pasiekimu nuo Darvino evoliucijos teorijos. Tačiau per daugiau nei penkiasdešimt metų trukusią mokslininko karjerą teorinis biologas Crickas taip pat iš esmės prisidėjo prie kitų svarbių biologinių molekulių struktūrinių tyrimų, atlikdamas rentgeno analizę, suprasdamas baltymų sintezę ir iššifruodamas genetinį kodą, pagal kurį paveldima informacija. saugomi ir transkribuojami ląstelėje bei mūsų sąmonės samprata. Dėl asmenybės ir intelekto jėgos, kuri aiškiai matoma šiame internetiniame jo straipsnių rinkinyje, Crickas buvo vieno žmogaus kritikos, idėjų ir informacijos centras mokslininkams visame pasaulyje.

„Wellcome Library for the History and Understanding of Medicine“ Londone yra 1915–2002 m. Franciso Cricko (kolekcijos nuoroda PP/CRI) mokslinių straipsnių saugykla. Kolekcijoje yra korespondencija, paskaitų konspektai, nuotraukos, laboratoriniai sąsiuviniai ir publikuotų ir neskelbtų straipsnių. Asmenys ar institucijos, norintys atgaminti ar paprašyti dokumentų kopijų, turėtų susisiekti su Wellcome Trust Medical Photography Library.

Vykdydama projektą „Profiles in Science“, Nacionalinė medicinos biblioteka, bendradarbiaudama su „Wellcome Library for the History and Understanding of Medicine“ Londone, paskelbė suskaitmenintą Francis Crick Papers rinkinį. Ši svetainė suteikia prieigą prie dabar viešai prieinamų Francis Crick Papers dalių. Asmenys, norintys atlikti tyrimus naudojant visą Francis Crick Papers kolekciją, turėtų susisiekti su Wellcome biblioteka.

Šis profilis skirtas supažindinti jus su įvairiais Crick mokslinės karjeros ir profesinio gyvenimo etapais. Naršymo juostoje, esančioje skiltyje „Istorija“, pateikiamos naršymo skiltys, kuriose daugiausia dėmesio skiriama Kriko gyvenimui ir dideliems moksliniams indėliams.

Tyrėjai gali ieškoti suskaitmenintų elementų naudodami paieškos laukelį arba naršyti visus kolekcijos dokumentus ir vaizdus, ​​naršymo juostoje pasirinkę "Kolekcijos elementai".


11.11: DNR struktūra – biologija

Duomenų bazė, teikianti informaciją apie surinktų genomų struktūrą, rinkinių pavadinimus ir kitus metaduomenis, statistines ataskaitas ir nuorodas į genominių sekų duomenis.

Kuruojamas kultūros kolekcijų, muziejų, herbarijų ir kitų gamtos istorijos kolekcijų metaduomenų rinkinys. Įrašuose rodomi kolekcijų kodai, informacija apie kolekcijų buveinės įstaigas ir nuorodos į atitinkamus duomenis NCBI.

Genomikos, funkcinės genomikos ir genetikos tyrimų rinkinys ir nuorodos į gautus duomenų rinkinius. Šiame šaltinyje aprašoma projekto apimtis, medžiaga ir tikslai bei pateikiamas mechanizmas, leidžiantis gauti duomenų rinkinius, kuriuos dažnai sunku rasti dėl nenuoseklių anotacijų, kelių nepriklausomų pateikimų ir įvairių duomenų tipų, kurie dažnai saugomi skirtingose ​​duomenų bazėse.

BioSample duomenų bazėje yra eksperimentiniuose tyrimuose naudojamų biologinių žaliavų aprašymai.

Bendros pastangos nustatyti pagrindinį žmogaus ir pelės baltymus koduojančių regionų rinkinį, kuris yra nuosekliai komentuojamas ir aukštos kokybės.

Apima vieno nukleotido variacijas, mikrosatelitus ir nedidelio masto įterpimus bei ištrynimus. dbSNP yra populiacijos specifinio dažnio ir genotipo duomenys, eksperimentinės sąlygos, molekulinis kontekstas ir neutralių variacijų ir klinikinių mutacijų žemėlapių informacija.

NIH genetinių sekų duomenų bazė, anotuota visų viešai prieinamų DNR sekų kolekcija. „GenBank“ yra Tarptautinės nukleotidų sekos duomenų bazės bendradarbiavimo dalis, kurią sudaro Japonijos DNR duomenų bankas (DDBJ), Europos molekulinės biologijos laboratorija (EMBL) ir NCBI „GenBank“. Šios trys organizacijos kasdien keičiasi duomenimis. GenBank susideda iš kelių skyrių, iš kurių daugumą galima pasiekti per Nucleotide duomenų bazę. Išimtys yra EST ir GSS skyriai, kurie pasiekiami atitinkamai per Nucleotide EST ir Nucleotide GSS duomenų bazes.

NIAID gripo genomo sekos nustatymo projekto ir „GenBank“ duomenų rinkinys. Jame pateikiami įrankiai gripo sekos analizei, anotavimui ir pateikimui „GenBank“. Šiame šaltinyje taip pat yra nuorodų į kitus gripo sekos šaltinius, leidinius ir bendrą informaciją apie gripo virusus.

Projektas, apimantis bakterijų patogenų genominių sekų, kilusių iš maisto, aplinkos ir pacientų izoliatų, rinkimą ir analizę. Šiuo metu automatizuotas vamzdynas sugrupuoja ir nustato sekas, kurias pirmiausia teikia visuomenės sveikatos laboratorijos, kad padėtų tirti per maistą plintančių ligų protrūkius ir atrasti galimus maisto užteršimo šaltinius.

Nukleotidų sekų rinkinys iš kelių šaltinių, įskaitant „GenBank“, „RefSeq“, „Third Party Annotation“ (TPA) duomenų bazę ir PDB. Ieškodami nukleotidų duomenų bazės, gausite galimus rezultatus iš kiekvienos jos komponentų duomenų bazės.

Susijusių DNR sekų, gautų iš lyginamųjų tyrimų: filogenetinių, populiacijos, aplinkos ir, kiek mažesniu mastu, mutacijų, duomenų bazė. Kiekvienas duomenų bazės įrašas yra DNR sekų rinkinys. Pavyzdžiui, populiacijų rinkinys pateikia informaciją apie genetinę variaciją organizme, o filogenetiniame rinkinyje gali būti vieno geno, gauto iš kelių susijusių organizmų, sekos ir jų derinimo.

Viešas nukleino rūgščių reagentų registras, skirtas naudoti įvairiuose biomedicininių tyrimų srityse, kartu su informacija apie reagentų skirstytuvus, zondo efektyvumą ir apskaičiuotų sekų panašumus.

RefSeqGene Žmogaus genams būdingų etaloninių genominių sekų rinkinys. RefSeq genas yra NCBI RefSeq duomenų bazės pogrupis ir yra apibrėžtas remiantis konkrečių lokusų duomenų bazių kuratorių ir genetinių tyrimų bendruomenės apžvalgomis. Jie sudaro stabilų pagrindą pranešant apie mutacijas, nustatant nuoseklias intronų ir egzonų numeravimo konvencijas ir apibrėžiant kitų biologiškai reikšmingų variacijų koordinates. „RefSeqGene“ yra „Locus Reference Genomic“ (LRG) bendradarbiavimo dalis. Nuorodų seka (RefSeq)

Kuruojamų, neperteklinių genominės DNR, nuorašo (RNR) ir baltymų sekų, pagamintų NCBI, rinkinys. RefSeqs yra stabili nuoroda genomo anotacijai, genų identifikavimui ir apibūdinimui, mutacijų ir polimorfizmo analizei, ekspresijos tyrimams ir lyginamajai analizei. RefSeq kolekcija pasiekiama per Nucleotide ir Protein duomenų bazes.

Sequence Read Archive (SRA) saugo sekos duomenis iš naujos kartos sekos nustatymo platformų, įskaitant Roche 454 GS System®, Illumina Genome Analyzer®, Life Technologies AB SOLiD System®, Helicos Biosciences Heliscope®, Complete Genomics® ir Pacific Biosciences®. .

Duomenų bazė, kurioje yra sekos, sukurtos iš esamų pirminių sekos duomenų GenBank. Sekos ir atitinkamos anotacijos yra eksperimentiškai palaikomos ir buvo paskelbtos recenzuojamame moksliniame žurnale. TPA įrašai gaunami per nukleotidų duomenų bazę.

DNR sekos chromatogramų (pėdsakų), bazinių iškvietimų ir kokybės įvertinimų, skirtų vienkartiniams skaitymams iš įvairių didelio masto sekos sudarymo projektų, saugykla.

Atsisiuntimai

BLAST vykdomieji failai vietiniam naudojimui pateikiami Solaris, LINUX, Windows ir MacOSX sistemoms. Norėdami gauti daugiau informacijos, žr. README failą ftp kataloge. Iš anksto suformatuotas BLAST nukleotidų, baltymų ir išverstų paieškų duomenų bazes taip pat galima atsisiųsti iš db pakatalogio.

Sekos duomenų bazės, skirtos naudoti su atskiromis BLAST programomis. Šiame kataloge esantys failai yra iš anksto suformatuotos duomenų bazės, paruoštos naudoti su BLAST.

Sekos duomenų bazės FASTA formatu, skirtos naudoti su atskiromis BLAST programomis. Šios duomenų bazės turi būti suformatuotos naudojant formatdb, kad būtų galima jas naudoti su BLAST.

Šioje svetainėje yra visų GenBank sekos įrašų failai numatytuoju vienodo failo formatu. Failus tvarko GenBank skyrius, o visas turinys aprašytas README.genbank faile.

Šioje svetainėje yra visi nukleotidų ir baltymų sekų įrašai nuorodos sekos (RefSeq) kolekcijoje. Kataloge „Release“ yra naujausias visos kolekcijos leidimas, o duomenys apie pasirinktus organizmus (pvz., žmones, pelę ir žiurkę) pateikiami atskiruose kataloguose. Duomenys pateikiami FASTA ir plokščių failų formatais. Daugiau informacijos rasite README faile.

Šioje svetainėje yra naujos kartos sekos duomenų, sutvarkytų pagal pateiktą sekos sudarymo projektą.

Šioje svetainėje yra pėdsakų chromatogramos duomenys, suskirstyti pagal rūšis. Duomenys apima chromatogramą, kokybės balus, FASTA sekas iš automatinių bazinių iškvietimų ir kitą papildomą informaciją skirtukais atskirtame tekste bei XML formatuose. Daugiau informacijos rasite README faile.

Šioje svetainėje yra UniVec ir UniVec_Core duomenų bazės FASTA formatu. Daugiau informacijos rasite faile README.uv.

Šioje svetainėje yra viso genomo šautuvų sekos duomenys, suskirstyti pagal 4 skaitmenų projekto kodą. Duomenys apima GenBank ir GenPept plokščius failus, kokybės balus ir suvestinę statistiką. Daugiau informacijos rasite faile README.genbank.wgs.

Pateikimai

Internetinė forma, kurioje mokslininkai, konsorciumai ir organizacijos gali registruoti savo bioprojektus. Tai yra atskaitos taškas pateikiant genominius ir genetinius duomenis tyrimui. Registruojantis BioProject duomenų pateikti nereikia.

Internetinis sekos pateikimo įrankis vienam ar keliems pateikimams į GenBank duomenų bazę, sukurtas taip, kad pateikimo procesas būtų greitas ir paprastas.

Standartinio genetinio lokuso brūkšninio kodo trumpų nukleotidų sekų, skirtų rūšims identifikuoti, pateikimo į GenBank duomenų bazę įrankis.

Atskiras programinės įrangos įrankis, sukurtas NCBI, skirtas viešųjų sekų duomenų bazių (GenBank, EMBL arba DDBJ) įrašams pateikti ir atnaujinti. Jis gali apdoroti paprastus pateikimus, kuriuose yra viena trumpa mRNR seka, sudėtingus pateikimus su ilgomis sekomis, daugybe anotacijų, segmentuotus DNR rinkinius, taip pat sekas iš filogenetinių ir populiacijos tyrimų su derinimu. Jei norite pateikti paprastą, naudokite internetinį pateikimo įrankį BankIt.

Komandinės eilutės programa, automatizuojanti sekos įrašų, skirtų pateikti GenBank, kūrimą, naudojant daugelį tų pačių funkcijų kaip ir Sequin. Jis pirmiausia naudojamas pateikti pilnus genomus ir dideles sekų partijas.

Šioje nuorodoje aprašoma, kaip SRA duomenų pateikėjai gali gauti saugią NCBI FTP svetainę savo duomenims, taip pat aprašomi leidžiami duomenų formatai ir katalogų struktūros.

Vienas įvesties taškas, kuriame pateikėjai gali susieti ir rasti informaciją apie visus duomenų pateikimo procesus NCBI. Šiuo metu tai yra sąsaja, skirta BioProjects ir BioSamples registracijai ir duomenų WGS bei GTR pateikimui. Ateityje planuojama papildyti šią svetainę.

Šioje nuorodoje aprašoma, kaip sekimo duomenų pateikėjai gali gauti saugią NCBI FTP svetainę savo duomenims, taip pat aprašomi leidžiami duomenų formatai ir katalogų struktūros.

Įrankiai

Suranda vietinio panašumo regionus tarp biologinių sekų. Programa lygina nukleotidų ar baltymų sekas su sekų duomenų bazėmis ir apskaičiuoja atitikmenų statistinį reikšmingumą. BLAST gali būti naudojamas norint nustatyti funkcinius ir evoliucinius sekų ryšius, taip pat padėti nustatyti genų šeimų narius.

Leidžia gauti įrašus iš daugelio Entrez duomenų bazių įkeliant GI failą arba prisijungimo numerius iš Nukleotidų arba Baltymų duomenų bazių arba unikalių identifikatorių failą iš kitų Entrez duomenų bazių. Paieškos rezultatai gali būti įrašyti įvairiais formatais tiesiai į vietinį failą jūsų kompiuteryje.

Įrankiai, suteikiantys prieigą prie duomenų NCBI Entrez sistemoje ne įprastoje žiniatinklio užklausų sąsajoje. Jie suteikia Entrez užduočių automatizavimo metodą programinės įrangos programose. Kiekviena programa atlieka specializuotą paieškos užduotį ir gali būti naudojama tiesiog parašius specialiai suformatuotą URL adresą.

Šis įrankis lygina nukleotidų ar baltymų sekas su genominių sekų duomenų bazėmis ir apskaičiuoja statistinį atitikmenų reikšmingumą, naudodamas pagrindinio lokalaus derinimo paieškos įrankio (BLAST) algoritmą.

NCBI „Remap“ įrankis leidžia vartotojams projektuoti anotacijų duomenis ir konvertuoti funkcijų vietas iš vieno genomo rinkinio į kitą arba į „RefSeqGene“ sekas atliekant bazinę analizę. Pateikiamos parinktys koreguoti perdarymo griežtumą, o apibendrinti rezultatai rodomi tinklalapyje. Visus rezultatus galima atsisiųsti ir peržiūrėti NCBI Genome Workbench grafinėje peržiūros priemonėje, taip pat galima atsisiųsti pertvarkytų funkcijų anotacijų duomenis, taip pat suvestinius duomenis.

Integruota programa, skirta sekos duomenims peržiūrėti ir analizuoti. Naudodami Genome Workbench galite peržiūrėti duomenis viešai prieinamose NCBI sekos duomenų bazėse ir maišyti šiuos duomenis su savo duomenimis.

Grafinės analizės įrankis, kuris randa visus atvirus skaitymo rėmelius vartotojo sekoje arba duomenų bazėje jau esančioje sekoje. Galima naudoti šešiolika skirtingų genetinių kodų. Išvestą aminorūgščių seką galima išsaugoti įvairiais formatais ir ieškoti baltymų duomenų bazėse naudojant BLAST.

Primer-BLAST įrankis naudoja Primer3, kad sukurtų PGR pradmenis į sekos šabloną. Tada potencialūs produktai automatiškai analizuojami naudojant BLAST paiešką pagal vartotojo nurodytas duomenų bazes, kad būtų patikrintas specifiškumas numatytam tikslui.

Naudingumas, skirtas apskaičiuoti baltymų derinimą su genomo nukleotidų seka. Jis pagrįstas Needleman Wunsch visuotinio derinimo algoritmo variantu ir konkrečiai atsižvelgia į intronus ir sujungimo signalus. Dėl šio algoritmo „ProSplign“ tiksliai nustato sujungimo vietas ir yra tolerantiškas sekos klaidoms.

Pateikiamas konfigūruojamas grafinis nukleotidų arba baltymų sekos vaizdas ir funkcijos, kurios buvo anotuotos toje sekoje. Be naudojimo NCBI sekos duomenų bazės puslapiuose, šią peržiūros priemonę galima įsigyti kaip įterpiamąjį tinklalapio komponentą. Išsamią dokumentaciją, įskaitant API nuorodų vadovą, gali gauti kūrėjai, norintys įterpti peržiūros priemonę į savo puslapius.

Įrankis, skirtas cDNR ir genominės sekos derinimui apskaičiuoti. Jis pagrįstas Needleman-Wunsch visuotinio derinimo algoritmo variantu ir konkrečiai atsižvelgia į intronus ir sujungimo signalus. Dėl šio algoritmo „Splign“ tiksliai nustato sujungimo vietas ir yra tolerantiškas sekos klaidoms.

Sistema, skirta greitai identifikuoti nukleorūgščių sekos segmentus, kurie gali būti vektorinės kilmės. „VecScreen“ pagal užklausos seką ieško segmentų, atitinkančių bet kurią seką specializuotoje neperteklinėje vektorių duomenų bazėje (UniVec).