EXAMEN BIOINFORMÁTICA

1. La unitat asimètrica, tal com s’obté al PDB és: La forma de l’estructura més adequada per generar imatges de l’estructura. La secció de l’estructura que conté una sola còpia de cada molècula. El contingut de la mínima unitat del cristall que no es pot construir per simetria. La forma més probable de la molècula en solució.

2. La unitat biològica, tal com s’obté al PDB és: La forma de l’estructura més adequada per generar imatges de l’estructura. La secció de l’estructura que conté una sola còpia de cada molècula. El contingut de la mínima unitat del cristall que no es pot construir per simetria. La forma més probable de la molècula en solució.

3. La visualització en cintes (esquemàtica) d’una proteïna és especialment indicada per: Mostrar interaccions entre lligands i proteïna. Mostrar plegament global de la proteïna. Indicar els aminoàcids més importants per mantenir l’estabilitat del plegament. Descobrir mecanismes de reconeixement.

4. El b-factor és una mesura de la flexibilitat local en una estructura de proteïna. Es pot obtenir de: De la primera columna numèrica de la secció ATOM d’un arxiu PDB. De la distància de cada àtom al centre de masses de la proteïna. Analitzant la trajectòria de dinàmica molecular a partir de la mobilitat de cada àtom. Dels canvis d’accessibilitat de cada àtom al llarg d’una simulació.

5. La seqüència de proteïna que es troba al PDB: Pot ser diferent de la obtinguda a Uniprot degut a modificacions posteriors a la síntesi. Conté variacions degudes al splicing. És idèntica a la de Uniprot. És idèntica a la de Uniprot però pot contenir mutacions.

6. La cerca per BLAST de proteïnes homòlogues a les proteïnes en estudi no mostra cap resultat que tingui un 100% de recobriment: Per construir un model complet de l’estructura 3D cal cercar proteïnes de referència a Uniprot. Per construir un model complet podem empaquetar els models parcials a l’atzar. Per construir un model complet podem efectuar una simulació de dinàmica molecular dels models parcials. En conseqüència no podem construir un model complet de l’estructura 3D.

7. Per efectuar un estudi de flexibilitat sobre una estructura 3D predita necessitem: Calcular prèviament una trajectòria de dinàmica molecular. Res, els resultats del modelat ja inclouen aquesta informació. Res, els models obtinguts són estructures rígides, sense flexibilitat. Comparar la flexibilitat de les proteïnes emprades com a model.

8. Protein Data Bank (PDB) és un repositori de: Estructures tridimensionals obtingudes experimentalment. Estructures tridimensionals obtingudes per modelatge per homologia. Estructures tridimensionals de proteïnes. Seqüències de proteines.

9. El calcul del B-factor sobre una estrutura obtinguda per homologia (SwissModel): Requereix efectuar una simulació per dinámica molecular. El proporciona SwissModel en un arxiu especific. S'obté de la darrera columna numérica de l'arxiu PDB. El B-factor no té sentit en un model teoric.

10. El B-factor és una mesura de la flexibilitat local en una estrutura de proteina, es pot obtenir: De la distancia de cada àtom al centre de masses de la proteïna. De la primera columna numérica de la secció ATOM d'un arxiu PDB. Dels canvis d'accessibilitat de cada àtom al llarg d'una simulació. Analitzant una trajectoria dinamica molecular a partir de la mobilitat de cada atom.

11. En l'estratègia de docking anomenada "virtual screening" es pretén: Obtenir un model fiable del model d'unió lligand-proteina. Analizar la unió de molts lligands a una única proteina, per determinar un nombre reduït de candidats actius. Ordenar una sèrie de compostos en funció de les seves propietats de solubilitat. Analitzar la unió d'un lligand a un nombre elevat de proteïnes per predir efectes secundaris.

12. La predicció d'estructura tridimensional basada en homologia: S'aplica únicament a estructures que inclouen acids nucleics. Requereix disposar d'estructures homólogues amb una identitat de seqüència de menys del 80%. Permet únicament construir l'estructura de regions amb seqüència idèntica al model escollit. Permet obtenir estructures 3D de qualitat comparable a les estructures experimentals.

13. En referència a l'arxiu PDB d'estructures tridimensionals obtingudes per difracció de raigs X: Els noms dels atoms els decideix de l'estructura. La columna B-factor constitueix una estimació de la mobilitat de cadascun dels àtoms de l'estructura. Si un atom està repetit significa que els autors de l'estructura no s'han posat d'acord en la seva localizació. La columna d'ocupació sempre esta a 1.0.

14. La utilizació dels models estructurals simplificats resulta útil per: Disminuir els graus de libertat del sistema i, en conseqüència, augmentar la velocitat de les simulacions. Evitar perdre temps en els detalls atomics que no són rellevants. Construir model d'estructures de grans dimensions a máxima resolució. Assegurar que el moviment de partícules es pugui analitzar.

15. Estem treballant en una proteina que mostra 2 dominis diferencials {A i Ky. El domini A no mostra homologia significativa amb cap proteina d'estructura coneguda, mentre que K és 70% idèntic a una proteina quinasa d'estructura coneguda. No és posible cap model perqué no tenim la proteina sencera. La millor estratégia és cristal-litzar el domini A i fer una predicció de docking amb un model de domini K. No podem analitzar el centre actiu de l'activitat quinasa perqué està al domini A. És posible modelar el centra actiu responsable de l'activitat quinasa.

16. Una predicció unidimensional... S'aplica només a proteïnes desordenades. S'aplica normalment a proteïnes que no mostren homologia significativa amb cap proteina del PDB. Permet obtenir una estimació del plegament d'una proteïna. Permet localizar centres actius en base a la seva accessibilitat.

17. En diversos camps de la bioinformática estructural es fan servir funcions de puntuació o scoring: Generen puntuacions a l'atzar que després es refinen amb camps de força classics. Són incompatibles amb els camps de força físics. Es fan servir per refinar estructures experimentals. Pretenen seleccionar les millors estructures en funció de criteris de semblança obtinguts estadísticament.

18. Desitgem analizar el grau de deformació d'una cadena de B-DNA, provocat per la seva unió a un factor de transcripció. La técnica més adequada seria: Efectuar una simulació de dinámica molecular, emprant mecánica classica, del complex format pel DNA i la proteina en qüestió i analitzar els modes de deformació de l'àcid nucleic. Realitzar una simulació de Monte Carlo del DNA en absència de la proteina i extrapolar els seus modes normals de deformació. Efectuar una determinació de les energies d'interacció entre la proteïna i les bases del DNA en la regió de contacte, emprant mecánica quantica. Efectuar una simulació de dinamica molecular, emprant mecánica classica, del complex format per la proteina en qüestió i afegir un camp de força per simular el DNA.

19. Estem treballant amb una proteïna de la que no es coneix cap homoleg al PDB: Amb una predicció d'accessibilitat tindrem suficient per localizar el centre actiu. Un mostreig de Monte Carlo proporcionara un bon model de les posibles estructures tridimensionals assequibles. Una predicció estructural ab-initio ens permetrà situar les regions funcionalment importants però no obtenir una estructura tridimensional completa. Una estimació del contingut en estructura secundaria ens permetà identificar el plegament.

20. El docking té dues fases diferenciades, la generació d'estructures d'unió i la puntuació de les mateixes: Les funcions de puntuació sempre defineixen relacions amb proteïnes estructura-activitat de series de compostos. La generació d'estructures s'efectua per comparació amb proteïnes conegudes presents al PDB que uneixin els mateixos lligands. L'ús de dinamica molecular en la generació d'estructures d'unió és habitual perquè permet introduir la flexibilitat de les estructures implicades. Donat que la qualitat dels resultats obtinguts depèn fonamentalment de la qualitat de la funció de puntuació escollida, és habitual re-avaluar resultats quan es disposa de noves funcions de puntuació.

21. Desitgem construir un model de l'estructura 3D d'una proteina que mostra una identitat de seqüència del 60% amb una altra present al PDB: No podem generar el model ja que es requereix una identitat no superior al 30%. En aquestes condicions l'estratègia més adequada és el modelat comparatiu o per homologia. Un algorisme threading (phyre per exemple) ens permetrà obtenir un "mostreig" acurat de l'estructura del 40% restant. Únicament serà fiable l'estructura del 60% de la proteïna.

22. L'entorn natural de les biomolècules inclou dissolvent, pressió i temperatura constants: Fem servir una constant dieléctrica aparent de 80. Fem les simulacions en absència de dissolvent, ja que la representació del mateix no és realista i falseja els resultats. Per tant, cal realitzar les simulacions emprant caixes de dissolvent i condicions periodiques que permetin controlar el volum i mantenir el sistema acoblat a un bany termic. No és posible simular temperatura constant.

23. L'estratègia anomenada screening invers. Totes les opcions són certes. Permeten estimar la posibilitat d'efectes secundaris en el cas de disseny de farmacs. Consisteix en efectuar la predicció de docking d'una molécula contra un conjunt de receptors proteics. És poc utilitzada ja que requereix de disposar d'un elevat nombre d'estructures de proteïna.