Mercredi 22 Octobre 2003 Développement doutils informatiques danalyse structurale de familles...

Mercredi 22 Octobre 2003

Développement d’outils Développement d’outils

informatiques d’analyse structurale informatiques d’analyse structurale

de familles protéiquesde familles protéiques

Yoann Beausse

Journée Bioinformatique des Génopoles

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

Programme Bioinformatique Inter OrganismesGénopoleEU FP4 et FP5

Daniel KahnEmmanuel CourcelleSébastien CarrèreYoann Beausse

Equipe ProDom

Soutiens Financiers

Gilbert DELEAGEChristophe GEOURJON

IBCP, Lyon

Olivier POCHJulie THOMPSON

IGBMC, Strasbourg

Rolf APWEILEREBI, Hinxton

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

La base de données ProDomLa base de données ProDom

• ProDom : base de familles de domaines protéiques

• Génération automatique de la base à partir des banques de

données SwissProt et TrEMBL• Initiation de la construction par des domaines expertisés• Extraction de chaque domaine par recherche de similitudes et

regroupement en familles des domaines

• Mise à disposition via un serveur web graphique

www.toulouse.inra.fr/prodom.html

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

PlanPlan

1. Utilisation des structures 3D pour le choix des domaines

expertisés

2. Intégration d’outils de visualisation des domaines

3. Couplage de l’analyse en domaines avec la modélisation 3D

4. Serveur pour la génomique structurale : ProDom-SG

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

1940 familles - Identité Séquence > 30%

- Structure/Fonction identique

Structure (Fonction?)similaires

Structure 2ndaire: Topologie et arrangement

Structure 2ndaire (all , all , ) SCOP SCOP 1.611.61

44327 domaines <=> 17406 entrées PDB

1100 superfamilles

701 repliements

7 classes

SCOP : Structural Classification of Proteins

1.1. Utilisation des structures 3D pour le choix des domaines expertisésUtilisation des structures 3D pour le choix des domaines expertisés

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

Filtres :

- < 500 résidus- familles non uniques- homogénéité de longueur- homogénéité de séquence

1.1. Utilisation des structures 3D pour le choix des domaines expertisésUtilisation des structures 3D pour le choix des domaines expertisés

1940 familles - Identité Séquence > 30%

- Structure/Fonction identique

Structure (Fonction?)similaires

Structure 2ndaire: Topologie et arrangement

Structure 2ndaire (all , all , ) SCOP SCOP 1.611.61

44327 domaines <=> 17406 entrées PDB

1100 superfamilles

701 repliements

7 classes

SCOP : Structural Classification of Proteins

1155 familles SCOP SCOP 1.611.61

ProDom ProDom 2003.12003.1

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

PlanPlan

1. Utilisation des structures 3D pour le choix des domaines

expertisés

2. Intégration d’outils de visualisation des domaines

3. Couplage de l’analyse en domaines avec la modélisation 3D

4. Serveur pour la génomique structurale : ProDom-SG

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

2.2. Intégration d’outils de visualisation des Intégration d’outils de visualisation des domainesdomaines

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

2.2. Intégration d’outils de visualisation des Intégration d’outils de visualisation des domainesdomaines

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

Rasmol/RasWin

2.2. Intégration d’outils de visualisation des Intégration d’outils de visualisation des domainesdomaines

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

Chime

VRML

2.2. Intégration d’outils de visualisation des Intégration d’outils de visualisation des domainesdomaines

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

PNG / PS

2.2. Intégration d’outils de visualisation des Intégration d’outils de visualisation des domainesdomaines

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

PNG / PS

2.2. Intégration d’outils de visualisation des Intégration d’outils de visualisation des domainesdomaines

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

PlanPlan

1. Utilisation des structures 3D pour le choix des domaines

expertisés

2. Intégration d’outils de visualisation des domaines

3. Couplage de l’analyse en domaines avec la modélisation 3D

4. Serveur pour la génomique structurale : ProDom-SG

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

3.3. Couplage de l’analyse en domaines avec la modélisation Couplage de l’analyse en domaines avec la modélisation 3D3D

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

3.3. Couplage de l’analyse en domaines avec la Couplage de l’analyse en domaines avec la modélisation 3Dmodélisation 3D

Modélisation par Geno3D

Modélisation par Swiss-Model

Génopole Lyon

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

3.3. Couplage de l’analyse en domaines avec la Couplage de l’analyse en domaines avec la modélisation 3Dmodélisation 3D

Modélisation par Geno3D

Modélisation par Swiss-Model

Génopole Lyon

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

3.3. Couplage de l’analyse en domaines avec la Couplage de l’analyse en domaines avec la modélisation 3Dmodélisation 3D

Modélisation par Geno3D

Modélisation par Swiss-Model

Génopole Lyon

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

PlanPlan

1. Utilisation des structures 3D pour le choix des domaines

expertisés

2. Intégration d’outils de visualisation des domaines

3. Couplage de l’analyse en domaines avec la modélisation 3D

4. Serveur pour la génomique structurale : ProDom-SG

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

4.4. Serveur pour la génomique structurale : ProDom-SGServeur pour la génomique structurale : ProDom-SG

Objectif :

Proposer les meilleures protéines candidates pour une détermination de structure

- Protéines mono-domaine- Aucune information structurale

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

Sélection de protéines mono-domaineSélection de protéines mono-domaine

• Sélection des familles ProDom sur la qualité des alignements multiples

- Utilisation de la fonction objective norMD

• Prise en compte des relations d’homologie entre ces familles

• Identification des familles possédant des structures 3D connues

• Rechercher les protéines mono-domaines dans les familles n’ayant pas

de lien avec la PDB

4.4. Serveur pour la génomique structurale : ProDom-SGServeur pour la génomique structurale : ProDom-SG

Génopole de Strasbourg

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

FiltresCritères de sélection

4.4. Serveur pour la génomique structurale : ProDom-SGServeur pour la génomique structurale : ProDom-SG

Recherche des familles ProDom sans liens PDB

Espèces

Mots clés

filtresAffichage des protéines

mono-domaine

Affinage

Suggestion de protéines pour une détermination structurale

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées

ConclusionConclusion

ProDom-SG : serveur pour la génomique structurale

Chime

VRML

Intégration d’outils de visualisation

Couplage analyse en domaine / modélisation 3D

1940 familles

44327 domaines <=> 17406 entrées PDB

1100 superfamilles

701 repliements

7 classes

SCOP pour domaines expertisés

Yoann Beausse – Mercredi 22 Octobre 2003Génopole Toulouse Midi-Pyrénées