Практикум по биоинформатике. Часть II: Учебное пособие для студентов медико-биологического факультета

Description

Учебное пособие подготовлено по дисциплине «Биоинформатика» в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования для студентов, обучающихся по основным образовательным программам высшего образования – программам специалитета по специальностям «Медицинская биохимия», «Медицинская биофизика», «Медицинская кибернетика». Данное пособие (вместе с пособием «Введение в биоинформатику. Часть I») предваряет выход учебника Н.Ю. Часовских «Биоинформатика». В пособии подробно рассмотрены основные инструменты биоинформатики, используемые для работы с данными протеомики, молекулярной биологии. На конкретном примере рассмотрена работа программы, выполняющей молекулярный докинг. Подробно рассмотрены инструменты для моделирования белков, большое внимание отводится вопросам оценки полученных моделей. Приведены веб-адреса и описание наиболее известных и популярных у исследователей программных пакетов и баз данных. Теоретическую часть завершают практические задания по темам (включены задания с подробным разбором их выполнения и задания, предназначенные для самостоятельной проработки), последовательности, необходимые для выполнения практических работ, а также вопросы для самоконтроля. Перечень баз данных и программ, используемых для исследований метаболизма и взаимодействий соединений приведен в таблице 1. PubChem BioAssay и ChemBank являются большими архивными базами, обеспечивающими доступ к миллионам результатов скрининга, как ... Metrabase обеспечивает легкий доступ к данным, характеризующим взаимодействия белков, участвующих в транспорте и метаболизме ксенобиотиков и их низкомолекулярных субстратов и модуляторов. Включает в себя более 11500 записей взаимодействий с участием п... Основное содержание БД ассоциировано с транспортёрами MDR1, BCRP1, PEPT1, MRP1-4, OCT1, OATP1B1, OATP2B1, OATP1B3, OATP1A2 и ASBT, другие 7 транспортёров (OATP3A1, OATP4A1, MCT1, OATP2A1, OSTα/OSTβ, GLUT1 и LAT1) имеют небольшое количество связанных з... В Metrabase выделены четыре основных раздела: activities, compounds, proteins и refs. Химические структуры и белки хранятся в compounds и proteins соответственно. Взаимодействия между химическими компаундами и белками хранятся в activities, тогда как ... ChEMBL (EBI, UK) содержит данные по соединениям, которые включают в себя 3D-структуры, наименования и идентификаторы (SMILES, InChI, InChIKey), химические и физические свойства, информацию о биологической активности, а также ссылки на другие базы данн... Помимо литературных данных, ChEMBL также содержит структуры и аннотации для пищевых веществ и медикаментов. Для последних указываются торговые названия, способы введения, информация о дозировке. Структуры для новых ингредиентов лекарств присваиваются ... Наиболее важными типами объектов в ChEMBL являются документы (из которых извлекаются данные), соединения (вещества, которые были протестированы на биоактивность), пробы (отдельные эксперименты, которые были проведены для оценки биоактивности) и мишени... Поскольку одно и то же соединение может несколько раз тестироваться в различных пробах и публикациях, составные записи сверяются по структурам для формирования молекулярного словаря без повторов. ExplorEnz http://www.enzyme-database.org/ (Trinity College, Ireland) может быть рекомендована в качестве первичного этапа для поиска ферментов по номеру или имени. Эта БД может служить руководством по классификации ферментов. В ExplorEnz списки фермен... BRENDA http://www.brenda-enzymes.org/ontology.php?ontology_id=30 (Тechnical University, Braunschweig, Germany) содержит данные по соединениям, ферментам и путям метаболизма. Информация включает название, структуру, InChIKey, роль (субстрат, продукт, ингибитор, активатор или кофактор), кинетические данные ферментативных реакций, ссылки на PubChem и онтологии, относящиеся к запрашиваемому соединению в ChEBI. Сильной стороной BRENDA является то, что эта БД содержит наиболее полную информацию о конкретном ферменте. Эти данные включают в себя: оптимальные условия для действия фермента, организмы, продуцирующие фермент, ссылки относительно клонирования и мето... 16. Villaveces J. M., Tools for visualization and analysis of molecular networks, pathways, and -omics data / J. M. Villaveces, P. Koti, B.H. Habermann // Adv. Appl. Bioinform. Chem. – 2015. – V 8. – P.11–22.