Tugas 1 (Review Laman AntiSMASh)

8/15/2019 Tugas 1 (Review Laman AntiSMASh)

1/10

Review laman website antiSMASH

antibiotics & Secondary Metabolite Analysis SHell (antiSMASH)

antiSMASH menyediakan identifikasi genom yang luas secara cepat, keterangan dan

analisis biosintesis metabolit sekunder kluster gen pada genom bakteri dan fungi. Aplikasi ini

berintegrasi dengan sejumlah tool analisis metabolisme sekunder.

antiSMASH dipersembahkan oleh beberapa open tool seperti NCB B!AS"#,

HMMer $, Muscle $, %limmer $, &ast"ree, "ree%raph ', ndigo(depict, )yS*% dan +uery

S*%. antiSMASH merupakan produk hasil kolaborasi antara -epartment of Microbial

)hysiology and %roningen Bioinformatics Centre of the ni/ersity of %roningen, the

-epartment of Microbiology of the ni/ersity of "0bingen, the Synthetic Biology and

Computational and 1/olutionary Biology groups, &aculty of !ife Sciences, ni/ersity of

Manchester dan -epartment of Bioengineering dan "herapeutic Sciences di ni/ersity of

California, San &rancisco.

antiSMASH didukung oleh program %enBiotics dari -utch "echnology &oundation

2S"34, yang merupakan di/isi sains terapan pada "he Netherlands 5rganisation for

Scientific 6esearch 2N354 dan the "echnology )rogramme of the Ministry of 1conomic

Affairs 2grant S"3 789:$4 juga %enBioCom program of the %erman Ministry of 1ducation

and 6esearch 2BMB&4 grant 8$7;;


2/10

models dari gen(gen yang spesifik pada tipe kluster gen tertentu, antiSMASH dapat secara

akurat mengidentifikasi kluster gen yang mengkodekan metabolisme sekunder dari semua

kelas kimia yang diketahui. antiSMASH tidak hanya mendeteksi kluster gen tapi juga

mena=arkan analisis sekuens secara detail.

aman awal antiSMASH

7. nput nukleotida

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9918945http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9918945


3/10

2. Input Protein


4/10

Parameter input antiSMASH

Input yang ideal bagi antiSMASH adalah fle nukleotida yang telah dianotasi

dalam ormat Genbank atau EM!. "apat #uga mengupload fle Genbank$EM!


5/10

se%ara manual& atau se%ara sederhana memasukkan nomor pen%apaian sekuens

'a%%ession number( du unggah di antiSMAH. )ika tidak ada anotasi yang tersedia&

antiSMASH merekomendasikan me*running sekuens melalui anotasi pipeline

seperti +apid Annotation using Subsystem ,e%hnology '+AS,( untuk

mendapatkan data*data G-$EM! dengan anotasi berkualitas tinggi. ara

lainnya& dapat menggunakan data /AS,A yang mengandung sekuens tunggal.

antiSMASH akan menghasilkan anotasi terdahulu menggunakan Glimmer0& dan

menggunakannya untuk men#alankan sisa analisis. "ata multi*sekuens /AS,A

harus dibagi men#adi data /AS,A tunggal sebelum di*running. -etika data /AS,A

prokariot tersedia& maka dapat memasukkan pengaturan untuk prediksi gen

Glimmer1 tabel translasi Genbank 'kode genetik(& pan#ang gen minimal 'gen

terke%il yang dibolehkan( dan konfgurasi genom 'kromosom sirkular$linear atau

plasmid(.

-ata yang dimasukkan haruslah diformat dengan tepat. +ika data %B>?1MB!?&AS"A

dibuat secara manual, lakukanlah dalam editor teks yang polos seperti Notepad atau 1macs,

dan simpanlah data tersebut sebagai @All files 2.4@, diakhiri dengan ekstensi yang benar

2contohnya @.fasta@, @.gbk@, or @.embl@4. Ada beberapa analisis pilihan yang dapat atau tidak

dapat berjalan pada sekuens yang dimasukkan. ang paling direkomendasikan adalah %ene

Cluster Blast Comparati/e Analysis, yang menjalankan Blast) menggunakan masing(masing

sekuens asam amino dari kluster gen yang dideteksi sebagai query pada database yang besar

pada sekuens protein yang diprediksi dari kluster gen biosintesis metabolit sekunder dan

mengelompokkan hasil(hasil untuk mengidentifikasi kluster gen yang paling homolog dengan

kluster gen yang dideteksi pada sekuens nukleotida tersebut. Analisis ini dipilih oleh default .

"ersedia juga analysis of secondary metabolism gene families 2smC5%s4. Analisis ini

mencoba untuk mengalokasikan masing(masing gen dalam kluster gen yang dideteksi

menjadi famili gen metabolisme sekunder spesifik menggunakan model profil hidden Marko/

yang spesifik untuk karakteristik conserved sequences pada famili ini. Selanjutnya, sebuah

pohon filogenetik dirancang untuk masing(masing gen bersama 2maks. 7884 dengan sekuens

seed alignment smC5%. Analisis ini dipilih oleh default .

ntuk banyak analisis genom yang teliti, tersedia analisis genom )&AM HMM untuk

semua gen dalam genom melalui modul !"S#A$ pipeline. "entu saja, beberapa daerah

penting untuk metabolisme sekunder mungkin saja meleset dalam tahapan identifikasi kluster


6/10

gen 2cth karena daerah tersebut me=akili jalur biosintesis dari metabolisme sekunder yang

belum diketahui4. 5leh karena itu, ketika analisis genom )&AM HMM dipilih, frekuensi

)&AM juga digunakan untuk menemukan semua daerah genom yang mana domain )&AM

khas untuk metabolisme sekunder berada. >eseluruhan analisis genom )&AM HMM dipilih

oleh default .

%eluaran antiSMASH

>eluaran dari analisis antiSMASH disusun dalam laman interaktif H"M! dengan grafik S*%

2Scalable *ector %raphics4, dan bagian yang berbeda dari analisis ditampilkan dalam panel

yang berbeda untuk setiap klaster gen. Contoh output dari data genom Streptomyces

coelicolor A$2'4.


7/10

A=alnya, sebuah daftar cluster yang telah diidentifikasi ditampilkan pada laman hasil.

Sebuah kluster gen dapat dipilih untuk dilihat dengan mengeklik nomornya 2kluster gen

dinomori sesuai urutan yang mana kluster ini muncul pada sekuens nukleotida yang

dimasukkan4 pada panel DSelect %ene ClusterE yang berada diatas banner bagian atas atau

dengan mengeklik kotak ber=arna DCluster FFE. >lik pada tombol D5/er/ie=E akan menuju

ke laman daftar o/er/ie=. "ombol kluster gen ber=arna dan dikodekan dengan prediksi

metabolit sekunder.


8/10

)ada panel paling atas, D%ene cluster descriptionE, informasi yang diberikan adalah

tentang masing(masing gen cluster yang telah terdeteksi. )ada garis yang paling atas, tipe dan

lokasi biosintesis dari kluster gen ditampilkan. -isebelah ba=ah garis judul ini, semua gen

yang ada pada kluster gen yang dideteksi digaris besar. Batas kluster gen dihitung

menggunakan pilihan potongan yang berbeda per tipe gen kluster. %en(gen biosintesis putatif

di=arnai dengan =arna merah, transpor gen(gen yang berhubungan di=arnai biru, dan gen(

gen yang regulasinya berhubungan di=arnai hijau. )rediksi(prediksi ini berdasarkan pada

smC5% yang secara fungsional dapat hilang jika memilih prengaturan untuk tidak

menjalankan prediksi smC5%. +ika menempatkan mouse pada gen, maka akan muncul nama

gen yang akan ditampilkan diatas gen. Mengeklik gen akan menyediakan banyak informasi

tentang gen tersebut anotasinya, smC5% 2secondary metabolism gene family4, lokasinya,

dan hubungan spesifik gen tersebut.

)ada panel yang tengah, D-etailed annotationE, dapat menemukan informasi lebih dalam

pada kluster gen yang dipilih. ntuk prediksi modular polyketide synthase 2)>S4 dan?atau

protein nonribosomal peptide synthetase 2N6)S4, dapat memilih domain anotasi. >lik pada

gambar domain akan memberikan informasi lebih untuk ditampilkan, seperti nama pada

domain yang dideteksi, lokasi yang tepat, setiap kekhususan substrat yang diprediksi, dan


9/10

link untuk menjalankan Blast pada domain. ntuk klaster !antipeptide yang diprediksi,

prediksi sekuens inti peptida pada semua prepeptida yang diidentifikasi ditampilkan

)ada panel yang paling ba=ah. DHomologous gene clusterE, menampilkan sepuluh

kluster gen teratas dari internal database antiSMASH yang paling mirip dengan kluster gen

yang dideteksi, secara /isual sejajar dengannya. Menu seleksi yang diba=ah dapat digunakan

untuk mengunduh kluster gen. %en(gen dengan =arna yang sama adalah homolog putatif

berdasarkan Blast yang signifikan diantara mereka.

)ada panel samping paling atas sebelah kanan. @)redicted core structure@. Adalah prediksi

kasar dari keseluruhan struktur kimia dari produk dari kluster gen biosintesis nonribosomal

peptide atau polyketide yang diberikan, bersama dengan detail prediksi untuk semua

monomer detail prediksi tersedia untuk berbagai metode. Spesifitas domain )>S A"

diprediksi menggunakan '9 sekuens asam amino pada situs aktifnya, sama dengan pHMMs

berdasarkan metode Mino=a et al yang juga menggunakannya untuk memprediksi spesifitas


10/10

domain koenGim A ligase. Spesifitas domain N6)S A diprediksi menggunakan metode

sekuen berbasis mesin dengan bantuan /ektor dari N6))redictor' dan metode Mino=a et al .

)rediksi stereokimia berdasarkan domain ketoreduktase untuk )>Ss juga ditampilkan.

)ada bagian kanan paling atas, sebuah tombol kecil menyajikan fungsi lebih lanjut. "ombol

berbentuk rumah akan menuju ke laman mulai antiSMASH. "ombol tanda tanya akan menuju

ke laman bantuan. "ombol tanda seru akan menuju ke lama penjelasan tentang antiSMASH.

Arah panah yang menunjuk keba=ah akan membuka menu untuk mendo=load kumpulan

hasil lengkap dari antiSMASH, data ringkasan ecel dan data keluaran ringkasan

1MB!?%enBank. -ata 1MB!?%enBank dapat dilihat pada bro=ser genom seperti Artemis.

Tugas 1 (Review Laman AntiSMASh)

Documents

Transcript of Tugas 1 (Review Laman AntiSMASh)