Nous allons étudier la (les) protéine(s) suivante(s):
>sp|Q9NPF0.1| Transcobalamin receptor (TCblR) CD320 gene
MSGGWMAQVGAWRTGALGLALLLLLGLGLGLEAAASPLSTPTSAQAAGPSSGSCPPTKFQCRTSGLCVPL
TWRCDRDLDCSDGSDEEECRIEPCTQKGQCPPPPGLPCPCTGVSDCSGGTDKKLRNCSRLACLAGELRCT
LSDDCIPLTWRCDGHPDCPDSSDELGCGTNEILPEGDATTMGPPVTLESVTSLRNATTMGPPVTLESVPS
VGNATSSSAGDQSGSPTAYGVIAAAAVLSASLVTATLLLLSWLRAQERLRPLGLLVAMKESLLLSEQKTS
LP
>NP_001053 transcobalamin-1 precursor [Homo sapiens]
MRQSHQLPLVGLLLFSFIPSQLCEICEVSEENYIRLKPLLNTMIQSNYNRGTSAVNVVLSLKLVGIQIQT
LMQKMIQQIKYNVKSRLSDVSSGELALIILALGVCRNAEENLIYDYHLIDKLENKFQAEIENMEAHNGTP
LTNYYQLSLDVLALCLFNGNYSTAEVVNHFTPENKNYYFGSQFSVDTGAMAVLALTCVKKSLINGQIKAD
EGSLKNISIYTKSLVEKILSEKKENGLIGNTFSTGEAMQALFVSSDYYNENDWNCQQTLNTVLTEISQGA
FSNPNAAAQVLPALMGKTFLDINKDSSCVSASGNFNISADEPITVTPPDSQSYISVNYSVRINETYFTNV
TVLNGSVFLSVMEKAQKMNDTIFGFTMEERSWGPYITCIQGLCANNNDRTYWELLSGGEPLSQGAGSYVV
RNGENLEVRWSKY
>NP_987376 imidazole glycerol phosphate synthase subunit HisH [Methanococcus maripaludis]
MIAIIDYNAGNLRSIEKALELYTKNIVVTSDPETILSADKLVLPGVGNFGDSMKNISQKTGDCSLNEIIN
KCVQKVPFLGICLGMQLLLEKSEECPETPGLGVIKGDVIKFKHSEKIPHMGWNTVNQVQDIPLFEGIANN
EYFYFVHSYHVNPSEKDVISGTTNYGYEFPCILNKKNVYATQFHPEKSGKNGLKMIENFVEIL
Nous allons aller plus loin à l'aide de la prédiction de domaines.
La banque InterPro
regroupe les données de nombreuses banques de motifs, domaines et familles protéiques.
Une entrée concernant, par exemple, un motif contient une description de la
fonction biologique de ce motif ; ainsi que des liens vers les entrées des autres
banques qui contiennent ce motif. Lorsque l'on soumet une séquence protéique à
InterProScan, un logiciel recherche tous les domaines (et autres) connus présents
sur cette protéine.
Est-ce que toutes les entrées trouvées par InterPro vous semblent pertinentes ?
Quelle semble être la fonction de la protéine (notez le numéro EC s'il
est donné) ?
Est-ce que vous avez des informations sur la localisation des domaines
protéiques ?
Est-ce que les commentaires des entrées InterPro vous donnent une idée
de la localisation cellulaire de la protéine ?
Les entrées InterPro contiennent des liens vers les termes GO associés
aux fonctions décrites. Consultez ces termes GO pour en savoir plus sur la
protéine que nous étudions.
En combinant plusieurs sources d'informations, il est possible d'avoir une idée de la localisation cellulaire d'une protéine, ou, au moins, de prédire les endroits où une protéine ne se trouve pas.
Utilisez le logicel TopPred ainsi que TM-HMM pour voir si la protéine contient des domaines transmembranaires.
Est-ce que la protéine peut être une protéine membranaire ?
Quelle est la fiabilité des résultats ?
Le cas échéant, notez les bornes des domaines transmembranaires prédits.
SignalP permet la recherche de peptides d'adressage vers la membrane externe et pour la sécrétion.
Est-ce que la protéine est sécrétée ?
Quelle est la position du site de coupure, s'il y en a un ?
Est-ce que les résultats sont cohérents avec la fonction prédite de la protéine ?
Confrontez les résultas obtenus avec TopPred et ceux obtenus avec SignalP.
Quelle est votre conclusion ?
Le logiciel TargetP et le site psort.org donnent la possibilité de réaliser un prédiction de localisation cellulaire, en précisant souvent le type d'organisme. Choisissez le ou les logiciels, ainsi que les paramètres adaptés à la séquence.
Quelle semble être la localisation cellulaire de la protéine ?
Est-ce cohérent avec leur fonction et les résultats précédents ?
Les structures 3D déterminées expérimentalement ne représentent qu'une petite partie des protéines dont la séquence est connue. Lorsque l'on étudie une protéine, on peut rechercher si une protéine de la même famille a sa structure déterminée expérimentalement. Pour cela, on peut interroger directement la banque PDB. Demandez le formulaire avancé de recherche (lien dans le bandeau bleu en haut de la page). Il est possible d'interroger spécifiquement les numéros EC, faites-le avec celui qui a été trouvé précédemment.
Combien de structures sont trouvées ?
Consultez la liste de ces structures, est-ce qu'elles correspondent toutes à la fonction que l'on avait identifiée ?
Consulter l'entrée qui porte le numéro d'accession PDB : 2BB5 (transcobalamin receptor + Cobalamin B12), 1K9V (imidazole glycerol phosphate).
Vous pouvez voir les classifications de cette structure dans SCOP et CATH.
Il y a un onglet en haut de la page qui porte la mention "sequence details". Il permet d'accéder
à la structure 2D de la protéine.
Pour prédire la structure 2D de votre séquence, vous pouvez utiliser le calcul de consensus proposé au PBIL ou le logiciel PSIPRED.
Est-ce que la structure 2D prédite diffère beaucoup de la structure 2D déterminée expérimentalement ?
La banque KEGG contient de nombreux schémas de réseaux cellulaires (voies métaboliques, réseaux de régulation, ...). KEGG contient aussi d'autres banques, comme celle qui est centrée sur les génomes. Cliquez sur le lien "KEGG Organisms" pour obtenir la liste des organismes dont les génomes et autres données sont présents dans KEGG. Pour interroger les données d'un organise donné, il faut cliquer sur son nom. Dans le formulaire, vous pouvez saisir un numéro EC, si vous l'avez noté, ou une fonction protéique.
[exemple]
Vous obtenez alors une liste
de protéines provenant de l'organisme interrogé et correspondant à votre requête.
Consultez la page de description de la protéine qui vous semble correspondre à
celle que nous avons étudiée.
Sur la page de description des protéines, il y a des liens vers les schémas des
voies auxquelles elles participent (ligne "Pathway"), si ils sont dans la banque.
Vous pouvez les visualiser.
[exemple]
A partir du schéma de voie, il est possible d'accéder à la table d'orthologues (lien "Pathway entry" en haut de la page puis bouton "Ortholog table"). Cette table contient une ligne par organisme dont on connaît les gènes qui codent les protéines de la voie. Les colonnes correspondent aux fonctions protéiques de la voie. De plus, les gènes qui sont organisés en opérons sont représentés avec la même couleur de fond. Ce tableau met en évidence la relation entre l'enchainement des gènes sur le génome et les fonctions enzymatiques.
[exemple]
Il existe d'autres outils pour étudier les protéines. Je vous indique ici
l'adresse de deux sites qui répertorient des liens vers de nombreux logiciels
d'étude de protéines. Je vous laisse les explorer selon vos besoins :
Proteomics tools d'ExPASy et
NPSA du PBIL (Pole BioInformatique Lyonnais).