COVID-19 Nukleotidsequenz anschauen: Unterschied zwischen den Versionen

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* Wie man ein Sequenz mit der Software SnapGene laden und anschauen kann.
 
* Wie man ein Sequenz mit der Software SnapGene laden und anschauen kann.
 
* Aus SnapGene Enzym Sequenz exportieren und mit Phyre2 das Protein berechnen.
 
* Aus SnapGene Enzym Sequenz exportieren und mit Phyre2 das Protein berechnen.
* Mit Jmol das berechnet Protein in 3D anschauen.  
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* Mit Jmol das berechnete Protein in 3D anschauen.  
  
  

Aktuelle Version vom 8. März 2020, 21:12 Uhr

Vorwort Erstmal, Ich bin kein Biologe, nur ein neugieriger Bastler ;D Folgende Anleitung basiert aus einen Facebook Video, hochgeladen von einen BioClub Tokyo BioHacker (JiKong Chan). https://www.facebook.com/groups/BioClubPublic/permalink/2909493445774566/


Oberes Workshop erklärt uns folgendes:

  • Wie man ein Sequenz mit der Software SnapGene laden und anschauen kann.
  • Aus SnapGene Enzym Sequenz exportieren und mit Phyre2 das Protein berechnen.
  • Mit Jmol das berechnete Protein in 3D anschauen.


Ok, so jetzt befriedigen wir unsere Neugier.

Als erstes benötigen wir paar Software


Erstmal benötigten wir Software (alles Freie Software)


SnapGene

https://www.snapgene.com/snapgene-viewer/

Mit dieser Software kann man sich Gen Sequenzen anschauen, genauer DNA Sequenz. Basierend der Sequenzen wird auch die Enzyme angezeigt.


Freie Cloud Server Dienst um aus Enzym Sequenz ein Protein zu berechnen. Je nach Komplexität kann es mehrer Stunden dauern

http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2/html/page.cgi?id=index


Software um Moleküle zu visualisieren.

https://sourceforge.net/projects/jmol/


Als letztes brauche wir das complete Genom unser Virus

Wuhan seafood market pneumonia virus isolate Wuhan-Hu-1, complete genome:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NC_045512?fbclid=IwAR0QIfHRx9ktGU6VojsdWvWtRitUCYQSCtD7xsWtqGusS55xVDzw0uigWLs

Von hier benötigen wir die "accession" ID. Mit diesen ID kann man sich die Sequenz aus einer Repository später in SnapGene runterladen. Für unser Virus ist es die accession ID -> NC_045512

Corona accession.jpg


Step-by-Step Anleitung wie man in SnapGene ein Genom lädt


Wie oben beschrieben besorgen wir uns erstmal die accession ID (NC_045512). Mit der accession ID könne wir es importieren Files -> Import ->NCBI Sequenz .

Snapgene import.jpg


Wenn wir erfolgreich importiert haben müsste es ungefähr so aussehen.

Snapgene import done.jpg


Wir ändern die Ansicht damit es übersichtlicher ist.

Snapgene view rund.jpg


Nach abwählen der oben beschriebenen Buttons müsste es so aussehen

Snapgene view rna overview.png


Super vereinfachtes Teardown des Virus.

Corona teardown.png

Was wir mit SnapGene betrachten ist die RNA. Da der RNA quasi eine Bauanleitung des Virus ist, kann man auch die einzelne Bauanleitungen der Komponenten in der RNA finden. In den oberen Bild habe Ich die Kürzel der Komponenten im Klammer gesetzt. Beispiel "S" für den Spike. In SnapGene ist es auch mit S gekenzeichnet. Der Spike ist die Komponente was den Virus befähigt seine RNA ins Wirtszellen einzuschleusen.

Snapgene select spike.png


So, jetzt schauen wir uns ein Feature von Covid genauer an. Ich wähle als Beispiel die Sequenz ORF3a aus.

Snapgene select orf3a.png


Danach könne wir uns die Sequenz unterschiedlich anschauen. Wir wechseln die Ansicht mit den Buttons unten Link.

Snapgene view modes.png


DNA Sequenz Ansicht von ORF3a. Ja eigentlich hat ja ein Virus nur ein RNA, aber diese software ist für DNA gedacht, ist aber nicht schlimm, die RNA ist die obere hälfte.

Snapgene orf3a DNA.png


Die Enzyme die durch die ORF3a Sequenz generiert wird.

Snapgene orf3a enzym.png


Feauture Informationen von ORF3a. Hier kopieren wir uns die "/translation" Komplet. Soweit Ich es verstanden habe ist es ein art G-Code für Enzyme. Diese brauchen wir für den nächsten Schritt.

Snapgene orf3a feature.png


Jetzt werden wir anhand der Enzym Sequenz von Covid's ORF3a diese durch ein Cloud Server uns das Endprodukt, ein Protein, berechnen lassen. Dazu öffnen wir folgende Seite.

http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2/html/page.cgi?id=index


Dort geben wir die Sequenz, und eine E-Mail Adresse an. Die E-Mail Adresse wird benötigt, da die Berechnung je nach Komplexität lange dauert. Bei ORF3a wurde nur ca. über eine Stunde geschätzt, da diese ein recht einfaches Protein ist. Beim Spike kann es über 8 Stunden dauern.

Phyre2 orf3a feature.png


Wenns fertig ist, sieht es so aus

Phyre2 orf3a feature done.png