Bioinformatics tools @ NBBNet: online infrastructure for the management and analysis of biological data

The use of informatics tools for the management and analysis of sequences for nucleic acids and proteins has resulted better throughout capability of wet lab research work to infer biological data to functional biological information. The field of computational biological information management and analysis is generally known as bioinformatics. We discuss some tools and processes which have been developed or integrated into a data management and information presentation pipeline by the Malaysian National Biotechnology and Bioinformatics Network. Central to this is the Bioinformatics Tools @ NBBnet online infrastructure system. This infrastructure system utilizes grid computing technology. In addition, the deployment of niche databases and database shells for research applying specific datasets such as a particular protein function, protein family or genomes have been discussed

Analisis dan penyaringan data lewah interaksi kelompok bes berikatan hidrogen dalam struktur RNA 3-dimensi

Susun atur 3-dimensi (3D) yang sama boleh disalah cerap sebagai berbeza dari sudut penglihatan yang berlainan. Bagi makromolekul biologi, permasalahan ini juga dihadapi oleh algoritma pencarian susun atur 3D. Keputusan hasil larian yang sama akan diperoleh berulang kali (data lewah) kerana hasil tersebut boleh mempunyai susun atur jujukan berbeza. Permasalahan ini tidak ditemui di dalam pencarian jujukan. Dalam kajian ini, dua kaedah untuk menyaring data lewah tersebut telah dibangunkan dan dibandingkan iaitu kod Prüfer (berasaskan teori graf) dan kaedah saringan data lewah (dibangunkan secara khusus untuk kajian). Model hasil carian pula adalah menggunakan COnnection tables Graphs for Nucleic ACids (COGNAC) bagi pencarian interaksi kelompok bes berikatan hidrogen. Perbandingan yang dilakukan menunjukkan bahawa kaedah saringan data lewah mampu untuk mengenal pasti dan menyaring antara 50.5% sehingga 80% data lewah daripada hasil larian asal COGNAC berbanding kod Prüfer yang hanya mengenal pasti dan menyaring 50% data lewah daripada hasil larian asal COGNAC. Oleh itu, kaedah saringan data lewah telah diimplementasi ke dalam COGNAC. Selain itu, kaedah saringan data lewah ini juga boleh diguna pakai untuk algoritma yang tidak bergantung kepada jujukan bagi pencarian motif 3D dalam struktur protein

Pencirian molekul glikogen sintase kinase-3 dari Eimeria tenella

Penemuan sasaran dadah antikoksidia baharu merupakan antara usaha yang diperlukan untuk mengawal penyakit koksidiosis ayam yang disebabkan oleh spesies Eimeria. Dalam kajian ini, serpihan yang mengekodkan glikogen sintase kinase-3 (GSK-3) Eimeria tenella putatif telah diamplifikasi daripada cDNA E. tenella. Hasil pemadanan homologi menunjukkan jujukan GSK-3 E. tenella yang terjana mempunyai padanan yang tinggi dengan jujukan GSK-3 organisma lain. Domain terpulihara GSK-3 dan residu yang penting untuk aktiviti GSK-3 juga diramalkan hadir dalam jujukan GSK-3 E. tenella. Analisis struktur sekunder serta pemodelan homologi menunjukkan pembahagian struktur protein kepada domain bebenang beta pada hujung N dan domain heliks alfa pada hujung C, yang merupakan ciri enzim GSK-3. Kesemua hasil analisis ini menyokong bahawa jujukan yang dikaji mengekodkan protein GSK-3 dalam E. tenella. Walaupun darjah keterpuliharaan adalah tinggi, namun terdapat perbezaan yang bermakna diperhatikan antara GSK-3 E. tenella dan perumahnya. Residu Ser 9 yang dilaporkan penting untuk perencatan aktiviti GSK-3 didapati tidak terpulihara dalam GSK-3 E. tenella. Memandangkan Ser 9 merupakan tapak pemfosfatan bagi GSK-3β dalam haiwan vertebrata, ketiadaan residu ini dalam jujukan GSK-3 E. tenella mencadangkan bahawa pengawalaturan GSK-3 E. tenella melibatkan tapak pemfosfatan dan mekanisme yang berbeza. Tambahan pula, hasil analisis filogenetik menunjukkan bahawa GSK-3 E. tenella mempunyai pertalian yang rapat dengan protein GSK-3 tumbuh-tumbuhan. Analisis superposisi GSK-3 E. tenella dengan GSK-3β Homo sapiens pula menunjukkan bahawa perencat GSK-3 mampu berinteraksi dengan protein GSK-3 E. tenella. Keputusan kajian ini mencadangkan bahawa GSK-3 E. tenella mempunyai potensi untuk diperkembangkan sebagai sasaran dadah antikoksidia

Novel base triples in RNA structures revealed by graph theoretical searching methods

Background: Highly hydrogen bonded base interactions play a major part in stabilizing the tertiary structures of complex RNA molecules, such as transfer-RNAs, ribozymes and ribosomal RNAs. Results: We describe the graph theoretical identification and searching of highly hydrogen bonded base triples, where each base is involved in at least two hydrogen bonds with the other bases. Our approach correlates theoretically predicted base triples with literature-based compilations and other actual occurrences in crystal structures. The use of 'fuzzy' search tolerances has enabled us to discover a number of triple interaction types that have not been previously recorded nor predicted theoretically. Conclusions: Comparative analyses of different ribosomal RNA structures reveal several conserved base triple motifs in 50S rRNA structures, indicating an important role in structural stabilization and ultimately RNA function

A predicted structure of the cytochrome c oxidase from Burkholderia pseudomallei

Cytochrome c oxidase, the terminal enzyme of the respiratory chains of mitochondria and aerobic bacteria, catalyzes electron transfer from cytochrome c to molecular oxygen. The enzyme belongs to the haem-copper-containing oxidases superfamily. A recombinant plasmid carrying a 2.0 kb insert from a Burkholderia pseudomallei genomic library was subjected to automated DNA sequencing utilizing a primer walking strategy. Analysis of the 2002 bp insert revealed a 1536 bp open reading frame predicted to encode a putative cytochrome c oxidase. Further analysis using sequence alignments and tertiary structure analysis tools demonstrated that the hypothetical B. pseudomallei cytochrome c oxidase is similar to cytochrome c oxidases from other organisms such as Thermus thermophilus (36% protein sequence identity), Paracoccus denitrificans and bovine heart mitochondrial, the latter two which crystal structures available. The deduced 512 residue protein sequence includes the six canonical histidine residues involved in binding the low spin heme B and the binuclear center CuB/hemeA. The predicted tertiary structure of the hypothetical protein is consistent with previous models of electron transfer for cytochrome c oxidase