Las características 1D de una secuencia son aquellas que pueden ser representadas por un solo valor  asociado a cada aminoácido (B. Rost). Estos son, para la Estructura Secundaria (H -helix-, E -strand-, L -loop-, ...); para la accesibilidad (buried o exposed; o porcentaje de accesibilidad); para  la hidrofobicidad, etc. Las características  1D de una secuencia son muy útiles para la predicción de la estructura 3D.
 
 

AA :        Residuos de la secuencia
OBSsec: Estructura secundaria observada (E: sheet, H: helice)
OBSacc: Accesibilidad observada (e: exposed, b: buried)
PHDsec: Estructura secundaria predecida
PHDacc: Accesibilidad predecida

Programas y Servidores:

• PredictProtein : Este servidor proporciona algunas herramientas necesarias para el análisis de secuencia y la predicción de estructura. Una vez que la secuencia es enviada al servidor, éste busca secuencias similares en la base de datos y predice aspectos de la estructura de esta proteína [EJEMPLO DE SALIDA DE SERVIDOR PredictProtein].
• CBS Prediction Servers: Página que proporciona acceso a una serie de servidores de predicción de características de proteínas partiendo de su secuencia.
  
• Otros aspectos de la topología:
• TMHMM: Predicción de hélices transmembrana (CBS, DK) [Ejemplo de Output]
• DAS: Predicción de hélices transmembranas usando perfiles de hidrofobicidad obtenidos a partir de alineamientos múltiples.
• PRED-TMBB y ProfTMB (en PredictProtein): Predicción de barriles-beta transmembrana.
• GLOBE (en PredictProtein): Predicción de globularidad.
• DRIPPRED, DISEMBL, DISOPRED2: Ejemplos de servidores de predicción de regiones desordenadas.
  
• Características de los residuos (hidrofobicidad, ...): ExPASy ProtScale
• Predicción de sitios de fosforilación y glicosilación: CBS
• Estructura secundaria, accesibilidad, hélices TM, "Coils", ... : PredictProtein
• Otras herramientas de predicción/identificación, localización, péptidos señal, ... ExPASy Proteomics tools
• Información funcional:
• Anotación: UniProt
  
• Motivos, Dominios, ... Pfam, PROSITE, InterPro
  
• Un servidor útil para obtener la estructura secundaria y accesibilidad de una estructura o modelo: DSSPcont

Ejercicios

1. Coger las siguientes secuencias polipeptídicas en formato fasta y enviarlas a los diferentes servidores de predicción de estructura secundaria (PHD, JPred, PsiPred). Comparar los resultados obtenidos entre ellos.

Después enviar la secuencia al servidor de predicción de péptidos señal (SignalP)

>APTE_DROME
MGVCTEERPVMHWQQSARFLGPGAREKSPTPPVAHQGSNQCGSAAGANNNHPLFRACSSSSCPDICDHST

>ARGR1_YEAST
MTSNSDGSSTSPVEKPITGDVETNEPTKPIRRLSTPSPEQDQEGDFEEEDDDDKFSVSTSTPTPTITKTK

Extraer esta secuencia de UniProt 

>P04286|FTSI_ECOLI

5. Mirar en servidores de estructura secundaria, hélices transmembrana y SignalP, proponer estructura secundaria para ella.
>UniProt/Swiss-Prot|Q5JWF8|CT134_HUMAN Hypothetical protein C20orf134 precursor
MASTALLALCSTGAFSGLAVEAGAGVCHATPIYAGHSWHQATFRLNVAGSTLSRYLRDLL
VAANPDLLQQALPRKAITHLKKRSCYVSLDFEGDLRDPARHHPASFSVGNGCCVCLSSER
FRCPEPIFQPGLLGQAEQGLPALAFRALQKMPKTLRTRLADTVVLAGGSTLFPGFAERLD
KELEAQCRRHGYAALRPHLVAKHGRGMAVWTGGSMVASLHSFQRRWITRAMYQECGSRLL
YDVFN

6. Mirar en servidores de estructura secundaria y desorden.
>1BET:_|PDBID|CHAIN|SEQUENCE
GEFSVCDSVSVWVGDKTTATDIKGKEVTVLAEVNINNSVFRQYFFETKCRASNPVESGCRGIDSKHWNSYCTTTHTFVKA
LTTDEKQAAWRFIRIDTACVCVLSRKA

7. Envía la siguiente secuencia a los servidores de predicción de hélices transmembrana (TMHMM, PHD-TM)

>2_636 AA
MEGPAFSKPL KDKINPWGPL IILGILIRAG VSVQHDSPHQ VFNVTWRVTN LMTGQTANVT SLLGTMTDAF PKLYFDLCDL IGDDWDETGL GCRTPGGRKR ARTFDFYVCP GHTVPTGCGG PREGYCGKWG CETTGQAYWK PSSSWDLISL KRGNTPRNQG PCYDSSAVSS NIKGATPGGR CNPLVLEFTD AGKKASWDGP KVWGLRLYRS TGIDPVTRFS LTRQVLNIGP RVSIGPNPVI TDQLPPSRPV QIMLPRPPQP PPPGAASIVP ETAPPSQQPG TGDRLLNLVD GAYRALNLTS PDKTQECWLC LVAGPPYYEG VAILGTYSNH TSAPANCSVA SQHKLTLSEV TGQGLCVGAV PKTHQALCNT TQTSSRGSYY LVAPTGTMWA CSTGLTPCIS TTILNLTTDY CVLVELWPRV TYHSPSYVYG LFERSNRHKR EPVSLTLALL LGGLTMGGIA AGIGTGTTAL MATQQFQQLQ AAVQDDLREV EKSISNLEKS LTSLSEVVLQ NRRGLDLLFL KEGGLCAALK EECCFYADHT GLVRDSMAKL RERLNQRQKL FESTQGWFEG LFNRSPWFTT LISTIMGPLI VLLMILLFGP CILNRLVQFV KDRISVVQAL VLTQQYHQLK PIEYEP

>O06005|AAPA_BACSU

>MYDM_HUMAN (estudiar su relación evolutiva con sus hómologos)

PHD_TM output

8. Envía la siguiente secuencia a los servidores de predicción de fosforilación y glicosilación (NetOGly, NetPhos)

>3_41 AA
ASYDGHKLVAGYDFTPPSTPSTDDPNVCREYSYKLGTYGAP

NetOGlyc output

>4_153 AA
ASQKRPSQRHGSKYLATASTMDHARHGFLPRHRDTGILDSIGRFFGGDRGAPKNMYKDSHHPARTAHYGSLPQKSHGRTQ DENPVVHFFKNIVTPRTPPPSQGKGRKSAHKGFKGVDAQGTLSKIFKLGGRDSRSGSPKPELVISALIVESRR

NetPhos output