Article

De la variabilité des séquences à la prédiction structurale et fonctionnelle : modélisation de familles de protéines homologues

From sequence variability to structural and functional prediction: modeling of homologous protein families

Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06, CNRS, Biologie Computationnelle et Quantitative, Institut de Biologie Paris Seine, 75005 Paris, France

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Reçu : 20 Novembre 2017

Résumé

Grâce au séquençage de nouvelle génération, le nombre de génomes séquencés augmente rapidement, fournissant notamment de nombreux exemples de la variabilité des séquences de protéines homologues. Cet article traite de modèles probabilistes fondés sur les données pour les séquences protéiques, qui sont capables d'extraire une multitude d'informations à partir de données séquentielles, dont (i) des caractéristiques structurelles telles que les contacts inter-résidus formés dans la protéine repliée, (ii) les interfaces d'interaction et (iii) les effets phénotypiques des substitutions d'acides aminés dans les protéines.

Abstract

Thanks to next-generation sequencing, the number of sequenced genomes grows rapidly, providing in particular ample examples for the sequence variability between homologous proteins. This article discusses data-driven probabilistic sequence models, which are able to extract a multitude of information from sequence data alone, including (i) structural features like residue-residue contacts, which are formed in the folded protein, (ii) protein-protein interaction interfaces and (iii) phenotypic effects of amino-acid substitutions in proteins.