Arbeiten mit genetischen Datenbanken - ein Beispiel: Insulin-Sequenz

Am besten zuerst den Inhalt dieser Seite ausdrucken und in Ruhe lesen. Dann von dieser Kopie aus weiterarbeiten! (Für die Kennzeichnung der Aminosäuren wird der internationale einbuchstabige Code verwendet.)

Aufgabe: Wo/Wie  finde ich die Sequenz des Insulins?

Über SRS (sequence retrieval system) lassen sich für Proteine die Aminosäuresequenzen suchen. Dazu verwendet man am besten eine annotierte (d.h. mit Erläuterungen versehene) Aminosäure-Sequenz-Datenbank. z.B. eignet sich  SWISSPROT.

Unter http://srs.ebi.ac.uk/ finden Sie eine Sammlung von Datenbanken,

Bitte auf "Start"  klicken! Dann sehen Sie eine Sammlung verschiedener Datenbanken. Hier bitte "SWISSPORT" mit Häkchen versehen und auf den Karteireiter "QUERY" klicken.
 

Sie bekommen eine  Suchmaske. Entweder "Insulin" eingeben, dann werden verschiedene Sequenzen angeboten.
 

z.B. Insulin, human
Insulin,  (Maus)
Insulin,  (Schwein)
usw.

oder wir können  hier die Suche etwas vereinfachen und wählen gleich die Protein- Nummer für das menschliche Insulin: Dazu muss das Feld (links) auf "AccNumber" geändert werden. Geben Sie dann die Nummer P01308 ein. Mit "Submit Query" die Suche starten.
 

Eine Liste mit dem Suchergebnis wird angeführt:

 

Jetzt auf "SWISSPROTINS  HUMAN" klicken. Man bekommt die Aminosäuresequenz angezeigt und (vorab) die Annotation dazu. (U.a. auch Literaturangaben usw.)
 

Und ziemlich am  Ende die für uns wichtigen Daten:.
 

Da findet man Angaben über die Signalsequenz, Länge der A- und B-Kette, Orte, wo Disulfid-Brücken liegen, variable Orte, ... und schließlich (ganz  unten) die gesuchte Aminosäure- Sequenz mit 110 Bausteinen.
 

Bitte die Sequenz  (die beiden letzten Zeilen) kopieren!

 

Aufgabe: Wo/Wie  finde ich homologe Sequenzen zum Insulin?

Will man ein Alignment (das heißt einen parallelen Vergleich der Aminosäuresequenz) mit anderen Proteinen, so kann in einer anderen Datenbank nach homologen Sequenzen gesucht werden.

Dazu verwendet man z.B. BLAST. http://dove.embl-heidelberg.de/Blast2/
 

Nach Programmaufruf  wird die Sequenz dort hinein kopiert (im Bild oben ist sie bereits eingefügt). Mit "Submit Query" wird die Suche nach ähnlichen Sequenzen in der Protein- Datenbank gestartet. Dies dauert etwas - der Fortschritt wird auf einer Prozentleiste dokumentiert.
 

Man erhält schließlich einen ellenlangen Text mit Beispielen für das Alignment. Hier wird z. B. unser Human-Insulin mit einem Maus-Insulin verglichen.

 

Man sieht sehr schön die homologen Abschnitte (gleiche Aminosäuren), Lücken oder die Unterschiede innerhalb des Insulinmoleküls.

 

 

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