Ejercicio de programación

Realizamos una búsqueda BLAST(Altschul et al., 1997) con nuestra proteína problema (query en inglés) y encontramos la proteína 1LFU, de la cual conocemos su estructura tridimensional. A pesar de que la identidad de secuencia entre ambas secuencias es baja, alrededor del 30%, usaremos a 1LFU como molde para hacernos una idea de la estructura atómica de la proteína del pez, basándonos en este alineamiento:

unnamed ------KNATRESTSTLKAWLSEHRKNPYPTKGEKIMLAIITKMTLTQVSTWFANARRRLKKENKMTWTPRNRTDEEGNVYSS------
PDB1LFU MARRKRRNFNKQATEILNEYFYSHLSNPYPSEEAKEELAKKSGITVSQVSNWFGNKRIRYKKN-------IGKFQEEANIYAAKTAVTA

Puedes inspeccionar las coordenadas atómicas de 1LFU consultando el archivo 1lfu.pdb. Este archivo está en formato PDB y contiene 3 cadenas diferentes: A y B, que forman un dúplex de ADN y P, el polipéptido. Además necesitarás el archivo tetraodon.align para resolver el ejercicio.

Estas son las tareas propuestas:

1. completa el programa modelcomp_incompleto.pl para implementar un algoritmo simplificado de modelado comparativo de proteínas y aplicarlo a nuestro ejemplo. Antes de intentarlo asegúrate de que comprendes el código.

2. ejecuta el programa y construye un modelo sin cadenas laterales en formato PDB.

3. visualiza el modelo que hayas construído con algún programa gráfico como rasmol.

4. calcula la estructura secundaria del modelo obtenido usando la interfaz web del programa STRIDE. Deberás guardar el archivo stride.out.

5. a partir de la estructura secundaria obtenida (repasa la sección 2.5), haz una estima de la velocidad de plegamiento de esta proteína, usando la expresión (medida en $s^{-6}$):

   $ln K_{p} = 8.9 T + 14H + 5.5B + 121.4Long^{-1} - 2.8$

6. estima el número de conformaciones diferentes que podría tener esta secuencia y qué tiempo máximo tomaría explorarlas todas, de acuerdo con el razonamiento de Levinthal.