Cwiczenie 1

Zasoby bioinformatyczne w sieci Internet

Internet to obecnie jedno z najbogatszych źródeł informacji (UWAGA! - nie zawsze wiarygodnych), w tym również informacji naukowej.

Polecenia:

Zanim rozpoczniesz ćwiczenie otwórz jeszcze jedno okno przeglądarki i ustaw obydwa okna w taki sposób aby po przeczytaniu polecenia móc wykonać je w sąsiednim oknie.

1. Poruszanie się po sieci oprócz przeglądarek sieciowych usprawniają specjalne programy przeszukujące. Połącz się z jednym z nich używając poniższego adresu:

http://www.google.com

Nazwy domen internetowych zawierają zwykle kilka uzytecznych informacji.

Do najwazniejszych z nich należą kraj do jakiego domena należy - określają go ostatnie litery, zwykle dwie w adresie. Nazwa domeny zakończona .pl oznacza iż jest to polska domena, adresy internetowe bez żadnego rozszerzenia określającego kraj należą do Stanów Zjednoczonych. Kolejną użyteczną informacją jest rodzaj domeny. Adresy edukacyjne na przedostatnim miejscu posiadają rozszerzenie .edu, adresy komercyjne .com, adresy domen rządowych .gov etc.

Ukazała Ci się internetowa strona wyszukiwarki Google. Dla rozgrzewki wpisz w rubryce swoje nazwisko i nacisnij polecenie Google Search. Po kilku chwilach (w zależności od szybkości połączenia) w oknie Twojej przeglądarki pojawi się lista adresów internetowych (niekiedy bardzo długa). Sprawdź pierwszy adres.

Czy znalazłeś osobę o swoim nazwisku? Zanotuj adres internetowy pod którym znajdują się dane tej osoby. Jeśli nie - sprawdź kolejne adresy.
Aby sprawnie poslugiwac sie przegladarka, korzystamy z gotowych polaczen (linki) oraz z opcji "Wstecz" i "Dalej".
Mozesz rowniez przenosic tekst w oknie i pomiedzy oknami za pomoca kursora. W tym celu zaznacz przenoszony tekst lewym klawiszem myszy, wybierz "Kopiuj" po nacisnieci prawego klawisza myszy, a po zaznaczeniu lewym klawiszem myszy miejsca docelowego wybierz "Wklej" w opcjach lewego klawisza.

2. W tej części ćwiczenia wykorzystasz sieć Internet do wyszukania informacji biologicznej.

Wybierasz w jednym (tylko jednym) z okien poniższy adres:

http://www.man.poznan.pl/CBB/

Połączyłeś się w ten sposób z Centrum Badań Biokrystalograficznych w Poznaniu. Przejrzyj tę stronę i odpowiedz na poniższe pytania:

Kiedy powstalo centrum?

Sprawdź jakiego typu projektami badawczymi się zajmuje (wybierz połączenie Research)

Po powrocie do głównej strony CBB połącz się ze stroną Useful Links i wybierz z niej połączenie z bazą ExPaSy.

ExPASy to serwer umożliwiający zainteresowanym biologią, biochemią i pokrewnymi naukami zdobycie wielu informacji. Najpierw połączysz się z jedną z najpopularniejszych białkowych baz danych Swiss-Prot. W tym celu ze strony głównej ExPASy z tabeli Databases wybierz polecenie SWISS-PROT and TrEMBL. W bazie, z ktora sie połączyłes, znajdują się sekwencje aminokwasowe i podstawowe informacje (odnośniki do innych baz danych, do literatury, informacje dotyczące aktywności) o znanych sekwencjach aminokwasowych.

Za pomocą "windy" znajdującej się po prawej stronie okna, przemieść się w dół i z Tabeli Access to the UniProt Knowledgebase wybierz opcję Full text search

Na nowej stronie w rubryce oznaczonej Enter search terms: wpisz nazwę (angielską!) białka, którego rysunek strukturalny otrzymałeś do pokolorowania kilka tygodni temu i naciśnij Enter. (Jeśli nie pamiętasz nazwy swojego białka wpisz nazwę asparaginase)

Jeśli dobrze wpisałeś nazwę, ukaże Ci się nowa strona z symbolicznymi oznaczeniami białek z danej grupy i krótkimi, jednozdaniowymi objaśnieniami z jakiego organizmu pochodzi dane białko. Wybierz białko z Escherichia coli, jeśli nie będzie białka pochodzącego z tej bakterii, wybierz inne białko bakteryjne.
Jesli lista wyszukanych sekwencji bialkowych jest zbyt dluga, mozesz przeszukac ja (np. wyszukac bialka Escherichia coli) korzystajac z polecenia przegladarki "Znajdz na tej stronie" w opcji "Edycja". Wybierz jedno konkretne bialko i wyswietl jego pelna charakterystyke.

Z nowowyświetlonej strony odczytaj i zanotuj następujące informacje:

Co to za bialko?

Jaka jest jego rola?

Ile aminokwasów liczy jego sekwencja?

Czy istnieją jakieś struktury rentgenowskie dla tego białka lub bialek podobnych (lacze "PDB")? Jeśli tak wynotuj ich kody

Jeśli masz problemy ze zrozumieniem zawartości zbioru - poproś o pomoc prowadzącego ćwiczenie.

3.Na koncu wyswietlonej strony podana jest sekwencja aminokwasowa wyszukanego bialka. Aby uzyskac ja w formie kodu jednoliterowego zrozumialego dla innych programow uzywanych w tym cwiczeniu, wyswietl ja w formacie FASTA (prawe pole). Skopiuj sekwencje aminokwasową wybranego białka do pliku (otwórz w tym celu okno Edytora tekstu lub Notatnika), a następnie cofnij się w oknie do treści ćwiczenia i połącz się z poniższym adresem:

http://www.hgsc.bcm.tmc.edu/SearchLauncher/

Serwer ten umożliwi Ci sprawdzenie Twojej sekwencji pod różnymi kątami.

a) Sprawdź czy istnieją inne białka o podobnej sekwencji w dostępnych bazach danych. W tym celu wybierz opcje General protein search. Pojawi się nowa strona z oknem, w które "wkleisz" skopiowaną wcześniej sekwencje aminokwasową. Aby zakonczyc te czesc ćwiczenia wybierz za pomocą myszy przycisk Perform Search, który uruchomi przeszukiwanie baz danych. Pojawi się nowa strona. Zanotuj nastepujące informacje:

Ile podobnych sekwencji znalazł program?

Czy są wsród nich sekwencje z organizmów eukariotycznych?

Wybierz jedną z sekwencji (różna od Twojej) i postaraj się uzyskać o niej jak najwięcej informacji (kod, data wysłania do banku danych, organizm z jakiego pochodzi, aktywność enzymatyczna). Z tabeli podajacej wyniki przeszukiwania odczytaj jaki jest stopien identycznosci oraz stopien podobienstwa porownanych sekwencji aminokwasowych. Jak myslisz, czy te sekwencje sa podobne, czy raczej nie?

b)Sekwencje aminokwasowe mozna tez porownywac parami. W tym celu skopiuj dwie wybrane sekwencje do edytora tekstu (np. Word). Uzywajac czcionki proporcjonalnej (np. Courier) dokonaj edycji skopiowanego tekstu, pozostawiajac jedynie sekwencje aminokwasowe w kodzie jednoliterowym.
Cofnij sie do pierwszej strony serwera HGSC (HGSC=Human Genome Sequencing Center; BCM=Baylor College of Medicine). Następnie wybierz opcję Pairwise sequence alignments. Wyświetlona strona oferuje możliwość porównania różnymi metodami dwóch sekwencji. Do jednego okna wklej skopiowaną przed chwila sekwencje wyszukana przez program, a do drugiego okna sekwencje "Twojego" bialka. Następnie wybierz przycisk Perform Search. Z wyświetlonego okna odczytaj jak wysoka jest identyczność pomiędzy dwoma sekwencjami. Wartość tę zanotuj.

4. Zapoznaj sie z przegladarka Entrez w osrodku NCBI (NCBI=National Center for Biotechnology Information) pod adresem:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Entrez

Entrez umozliwia przeszukiwanie roznych baz, w tym bazy literatury biomedycznej PubMed.

Polacz sie z baza PubMed i wyszukaj artykuly opublikowane nt. "Twojego" bialka w ostatnim roku, np.

asparaginase AND 2007 [dp]

[dp] oznacza date publikacji.
Jesli lista artykulow jest zbyt dluga, mozesz ja zawezic dodajac nazwisko ulubionego autora (AND Kowalski [au]).
Dla wyszukanych publikacji mozesz przeczytac ich streszczenia, a jesli nasz Uniwersytet posiada odpowiednie uprawnienia - rowniez cale artykuly.

5. Cofnij się do treści ćwiczenia i połącz się z ponownie z serwerem ExPASy:

http://www.expasy.ch

Sprawdzisz teraz czego nauczyłeś się podczas studiów. Przenieś się w dół strony i z dzialu Local links wybierz Swiss-Quiz. Z kolejnej strony wybierz opcje Access Swiss-Quiz. Pojawi się 10 bardzo trudnych pytań testowych. Rozwiaż test i sprawdź swoją znajmość biologii molekularnej (jeśli masz problemy językowe poproś o tłumaczenie prowadzącego ćwiczenie). Po zaznaczeniu 10 prawidłowych Twoim zdaniem odpowiedzi, możesz wybrać przycisk Submit Quiz i obejrzeć wynik jak również prawidłowe odpowiedzi. Jeśli masz więcej czasu, możesz rozwiązywac różne wersje Quizu kilkakrotnie. Zanotuj swój najlepszy wynik.

6. Cofnij się do treści ćwiczenia i połącz się z poniższym adresem:

http://www.man.poznan.pl/CBB/PXQ/quiz.html

Sprawdzisz teraz swoją wiedzę krystalograficzną. Rozwiąż quiz i zanotuj swój najlepszy wynik.

PODSUMOWANIE

W ćwiczeniu tym korzystałeś z nastepujących adresów:

http://www.google.com
Jest to jedna z najpopularniejszych wyszukiwarek internetowych.

http://www.expasy.ch
Jest to jeden z najpopularniejszych serwerów biologicznych. Z tej strony połączyć się można z najważniejszymi bazami danych biologicznych, oraz skorzystać z wielu programów i narzędzi.

http://www.hgsc.bcm.tmc.edu/SearchLauncher/
Jest to serwer umożliwiający pracę zarówno z sekwencjami aminokwasowymi jak i nukleotydowymi tzn. wyszukiwanie podobieństw, charakterystycznych motywów, porównania, tłumaczenie sekwencji nukleotydowych na białkowe, zamianę sekwencji na sekwencję komplementarną itp.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
Baza osrodka NCBI umozliwiajaca m.in. przeszukiwanie zasobow literaturowych PubMed.

http://www.man.poznan.pl/CBB/
Jest to strona Centrum Badań Biokrystalograficznych. Korzystając z tej strony możesz zdobyć nie tylko informację o Centrum, ale także połączyć się z innymi stronami internetowymi dotyczącymi krystalografii białek.

W jakim państwie znajdują się te serwery?

Gdzie jest zawarta informacja o ich miejscu położenia?

KONIEC