macでインフォマティクス

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NGS関連のインフォマティクス情報についてまとめています。

MPI Bioinformatics ToolkitのHHpredとMODELLER webサービス

 

MPI Bioinformatics Toolkit(https://toolkit.tuebingen.mpg.de)は、タンパク質バイオインフォマティクス分析のための無料のワンストップWebサービスである。現在、相互接続された34の外部ツールと内性ツールを提供しており、その機能には、配列類似性検索、アライメント構築、配列の特徴検出、構造予測、配列分類が含まれる。この幅広い機能により、このツールキットは、実験生物学および生物情報の探究を教えるための重要なリソースとなっている。2005年にリリースされた約250万件のクエリに対応したツールキットの最初のバージョンを、最近、タンパク質の包括的な分析の改善された機能と教育の促進に焦点を当てたまったく新しいバージョンに置き換えた。たとえば、人気のあるリモート相同性検出サーバーであるHHpredは、2つの配列またはアライメントのペアワイズ比較を可能にし、いくつかのモデル生物およびドメインデータベースの追加プロファイルHMMを提供する。

 

アカウントとキーの準備

1、MPI Bioinformatics Toolkitのwebサービスはlog inしていないと使えない。HP (https://toolkit.tuebingen.mpg.de)の右上から登録する。

 

2、modellerのオンラインサービスを使うには、modellerのHPでアカウントキーも発行しておく必要がある。

https://salilab.org/modeller/registration.html

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登録後すぐにメールが届く。キーはそのメールに記載されている。

 

 

webサービス

HHpred webサービス - HH-suiteの相同性情報を使用するタンパク質構造予測のオンラインサービス。隠れマルコフモデル(HMM)プロファイルの類似性に基づくペアワイズ相同性検索を、既知の機能または構造を持つタンパク質データベースを対象に行うことができる。

https://toolkit.tuebingen.mpg.de/tools/hhpred にアクセスする。HHpredの右側をクリックするとヘルプを表示できる。

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HHpredの検索をローカルで行うならデータベースを準備する必要がある。こちら(Qiitaリンク)とこちら(ブログリンク)の解説記事がわかりやすい。

 

 

アミノ酸配列をペーストする。

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パラメータ

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データベース、プロテオームを指定して実行する。メールアドレスも記載しておけば、ジョブ完了時にメールが届く。

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1つのタンパク質配列の検索でもそれなりの時間がかかる。

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ジョブは左のジョブID一覧から切り替えできる。黄色がラン中のジョブ、緑がランが終わったジョブになる。

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検索結果

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結果の説明は省略する。ここでは、modellerのランのために、PIRフォーマット(解説HP)のアラインメントファイルを出力する。

 

PIRのアラインメントファイルを出力する対象を選択し、Model using selectionを選択。

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出力には数分かかる。

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PIRフォーマットのアラインメントファイルが出力された。右下のボタンから、このまままmodeller(解説HP)のジョブを実行できる。

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modellerの出力。os10.14のsafariブラウザでは構造が表示されなかった。PDBファイル(PDBフォーマット)をダウンロードする。

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PDBはPyMOLや他のビューアで表示できる。modellerで出力したPDBファイルをUGENE(紹介)で読み込んだ。

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引用

A Completely Reimplemented MPI Bioinformatics Toolkit With a New HHpred Server at Its Core

Lukas Zimmermann, Andrew Stephens, Seung-Zin Nam, David Rau, Jonas Kübler, Marko Lozajic, Felix Gabler, Johannes Söding, Andrei N Lupas, Vikram Alva

J Mol Biol,  2018 430 (15), 2237-2243


Fast and Accurate Automatic Structure Prediction With HHpred

Andrea Hildebrand , Michael Remmert, Andreas Biegert, Johannes Söding

Proteins, 77 Suppl 9, 128-32 2009


The HHpred Interactive Server for Protein Homology Detection and Structure Prediction

Johannes Söding, Andreas Biegert, Andrei N Lupas

Nucleic Acids Res, 33, W244-8 2005 Jul 1

 

A Completely Reimplemented MPI Bioinformatics Toolkit with a New HHpred Server at its Core

Zimmermann L, Stephens A, Nam SZ, Rau D, Kübler J, Lozajic M, Gabler F, Söding J, Lupas AN, Alva V

J Mol Biol. 2018 Jul 20;430(15):2237-2243

 

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