Bioinformatica en Modelering

Vakinformatie

Derde bachelor biochemie. Sinds 2016-2017 wordt het vak gedoceerd door A. Voet. De eerste vraag is steeds mondeling, de tweede vraag is een trekvraag. Bij de trekvraag is er geen voorbereiding, direct mondeling te beantwoorden. 25% van de totale eindscore staat op aanwezigheid in en verslagen van de oefenzitting, je moet hiervoor slagen anders faal je sowieso in eerste zit. Bij het examen wordt een formularium gegeven met (bijna) alle formules. Op het examen worden nog oefeningen getest voor 25% van de punten. Er staat dus slechts 50% van de punten op de theorie.

Sinds 2021-2022 zijn er geen aparte hoorcolleges en oefenzittingen meer, er is 1,5u les per week in een collaborative ruimte. Tijdens het semester moet er een verslag worden geschreven over een gastspreker (1 punt)en een taak gemaakt worden met pymol (2 punten). Er is een oefening examen (uitzondering oefeningen pymol) ergens eind het semester op 3 punten. Het theoretisch examen staat dus op 14 punten van de 20, hier worden geen oefeningen meer gevraagd.

Opmerking: 2021-2022 is een overschakelingsjaar, vanaf 2022-2023 is het theoretisch examen volledig meerkeuze met giscorrectie. Sinds 2023-2024 is het zonder giscorrectie en zijn er maar twee evaluatiemomenten: een oefeningenexamen op 5 punten (incl. PyMol) en het theoretisch examen op 15 punten (waar wel nog NW en MP gevraagd wordt). Er zitten een paar instinkers tussen de vragen (geeft de prof ook zelf toe) en het zit hem vaak in 1 woord waarom de stelling juist/fout is, dus lees de vraag goed en volledig!

Examenvragen

14 juni 2024

Volledig meerkeuze (50 vragen), letterlijke verwoording kan niet kloppen en lees telkens zorgvuldig de vraag en de opties, want het zit meestal in één woord waardoor iets fout is.

1. Zelfde vragen als vorig jaar samen met deze
2. AlphaFold
   • is hetzelfde als co-evoltie gebaseerde structuurvoorspelling
   • bevat geen prothetische groepen of co-factoren
3. Peptideketen gegeven. Welke hoeken zijn psi en phi?
4. Contactmap gegeven. Is dit een proteïne met:
   • alfa-helices
   • bèta-platen
   • beide
5. Wat is correct over homologie?
6. Welke techniek/algoritme heb je niet nodig voor Homology Modeling?
7. De waardes in een PAM zijn:
   • altijd positief
   • altijd negatief
   • altijd positief op de diagonaal
8. Je hebt een kleine dataset van genen waarvan de buitenste regio’s niet geconserveerd zijn. Je wilt de evolutionaire verwantschap bepalen. Welk algoritme gebruik je?
   • UPGMA
   • Maximum likelihood kan gebruikt worden aangezien het een kleine dataset is
   • NJ
   • Maximum likelihood nadat je de buitenste regio’s verwijderd hebt
9. Vier DNA-sequenties gegeven. Bepaal adhv MP welke boom het meest correct. (Exact zoals in de oefenzitting van Mod. 14, waren zelfs dezelfde sequenties en bomen denk ik)
10. Wat is niet correct over Chou-Fasman?
    • Het is gebaseerd op het voorkomen van bepaalde aminozuren in secundaire sequenties
    • Het was het eerste algoritme voor secundaire structuurvoorspelling
    • Het werd later vervangen door het GOR-algoritme dat wel rekening houdt met bijdragen van de omliggende AZ
11. Nog vragen over BLAST, CLUSTAL, MSA, orthologen/paralogen … (niet over wetenschappers, jaartallen, geschiedenis … of soort helices, bèta-turns, L of D aminozuren …)

16 juni 2023

Volledig meerkeuze (50 vragen):

1. 6 vragen over gastlessen die op voorhand gegeven waren
2. Welk aminozuur is deze sequentie? (structuur kiezen)
3. Welke sequentie is dit aminozuur? (structuur gegeven)
4. Vraag over Smith-Waterman
5. Vraag over Needleman-Wunsch
6. Foto gegeven, is het een DOT-plot van:
   • verschillende DNA sequenties
   • identieke DNA sequenties
   • verschillende proteïne sequenties
   • identieke proteïne sequenties
7. Welke gebruik je als je een geconserveerde sequentie hebt
   • PAM50
   • PAM250
   • BLOSUM50
   • BLOSUM250
8. PDB file gegeven, wat staat er in kolom ...
9. De temperatuurfactor beschrijft...
10. Met welk experiment is dit PDB file bekomen
11. Iets over force fields
12. Iets over contactoppervlakken van moleculen (SAS, RES, “stick”-configuratie, moleculaire binding ...)
13. Needleman-Wunsch aanvullen, welk getal staat rechtsonder
14. Needleman-Wunch, wat is de juiste alignment (meerdere waren mogelijk)
15. Welk soort boom is dit
    • Phylogram
    • Cladogram
    • Ultrametrische boom
    • Ridiculogram
16. Met welk algoritme is bovenstaande boom gemaakt?
    • NJ
    • UPGMA
    • ML
    • MP
17. Wat is correct over bovenstaande boom
    • De Y-as bevat geen informatie
    • De X-as geeft de evolutionaire afstand weer
    • Deze clade is betrouwbaar, maar deze niet
18. Iets over cryoEM microscopy
19. Je hebt een nieuw genoom ontdekt en je wilt weten welke proteïnen het bevat. Welke soort BLAST gebruik je?
20. Nog veel meer, heel vaak 'welke stelling is correct/fout?' met ook een optie om aan te duiden dat ze allemaal correct/fout zijn

22 Augustus 2022 (schriftelijk)

Theorie:

1. Meerkeuze
   • Chou-Fasmann
   • Clustal
   • Is deze foto een dot-matrix van proteinen, een contact map, een dot-matrix van DNA of NMR spectrum? (dot-matrix proteinen)
   • Wat is juist in het geval van de getallen in een PAM matrix?: ze zijn allemaal positief, ze zijn allemaal negatief, vertonen het percentage van mutatie, de diagonaal is positief
   • Ik heb een geconserveerde sequentie. Wat gebruik ik het best?: PAM50, PAM250, BLOSSUM50, BLOSSUM250
   • Vul de Needleman-Wunsch aan met de bBLOSSUMx matrix die gegeven is. Wat is het laatste getal?
   • ...
2. Verschil SW- & NW-algoritme?
3. Rom. & Rotamer plots uitleggen met VWY-tripeptide
4. Juist of fout
   • Bij een 3D voorstelling van een moleculaire interactie, gebruik je moleculair oppervlak dat complementair is aan de sticks voorstelling.
   • Gebruik TBlastX voor checken van proteïne in een niet-coderend genoom van een ander molecule.
   • NW-algoritme is beter dan SW-algoritme voor het vergelijken van multi-domein eiwitten met maar 1 verwant domein.
5. Hoe fix je een root of een tree? Kan dit automatisch?

27 juni 2022 (schriftelijk)

Theorie:

1. Meeurkeuze (10 vragen, juist 1, leeg 0, fout -0,5, minimum 0/10)
   • Chou-Fasmann
   • Clustal
   • Is deze foto een dot-matrix van proteinen, een contact map, een dot-matrix van DNA of NMR spectrum? (dot-matrix proteinen)
   • Wat is juist in het geval van de getallen in een PAM matrix?: ze zijn allemaal positief, ze zijn allemaal negatief, vertonen het percentage van mutatie, de diagonaal is positief
   • Ik heb een geconserveerde sequentie. Wat gebruik ik het best?: PAM50, PAM250, BLOSSUM50, BLOSSUM250
   • Vul de Needleman-Wunsch aan met de bBLOSSUMx matrix die gegeven is. Wat is het laatste getal?
   • ...
2. Juist of fout? Verklaar (9pt)
   • PDB bevat alleen kristalstructuur.
   • Neighbour-joining is de beste methode om fylogentische boom op te stellen.
   • De H-term is overbodig in force fields omdat deze al verwerkt is in ...
3. PDB file gegeven: (6 pt)
   • Wat stelt elke kolom voor?
   • Vanwaar is deze data afkomstig? (cryoEM, NMR, X-ray?). Verklaar.
   • Teken het tripeptide.
4. Geef de verschillende oppervlakken die geanalyseerd kunnen worden en hoe worden deze bekomen? (Gaat over visualization styles met Van der Waals surface, solvent accesible surface en molecular surface). (5 pt)
5. Je hebt een nieuw virus met het volledige genoom. Welke methode gebruik je best (wees specifiek) om te vergelijken met andere virussen?

17 juni 2022 (volledig schriftelijk)

1. Meerkeuze (10 vragen op 10 punten, juist 1, leeg 0, fout -0.5)
   • Zijn de waarden op de diagonaal van een BLOSUM50 hoger of lager dan bij een BLOSUM75?
   • Vul alignement aan m.b.v. BLOSUM-matrix/Vakje van een needleman-wunsch matrix invullen
   • Fylogenetische boom gegeven en zeggen welke stelling fout is
   • PDB-file gegeven, is deze data afkomstig van cryo-em, homology modelling, x-ray kristallografie of nmr spectroscopie.
   • Is deze foto een dot-matrix van proteinen, een contact map, een dot-matrix van DNA of NMR spectrum? (dot-matrix proteinen)
   • Welke BLAST (blastp, blastn, tblastx, tblastn) gebruik je als je voor een proteïne X waarvan je AZ en DNA sequentie kent wil onderzoeken of het nog bestaat of ooit voorkwam in organisme Y?
   • Je hebt een dataset van een 10-tal proteïnen en je wilt de katalytische site onderzoeken, weinig conservatie en veel variatie over het volledige leesraam, met welke methode zal je een fylogenetische boom opstellen
   • Welke BLAST (psi-blast, phi-blast, delta-blast, blastp) gebruik je als je wilt zoeken naar een ver-verwant proteïne
   • Aanduiden welke stelling over blast fout is
2. Juist/fout (9 punten)
   • De beste manier om een boom te maken voor de evolutie tussen soorten, is om veel proteïnen te gebruiken van binnen die soorten die veel verschillen onder elkaar.
   • Om de moleculaire complementariteit van het complex tussen twee moleculen te zien, wordt het ene molecule afgebeeld als oppervlak en de ander als sticks.
   • Een PDB-file bevat geen H-atomen
3. Korte open vragen
   • Teken het tripeptide WTS en duid de hoeken aan die van belang zijn voor de Ramachandran en de Rotameerplot. Waarvoor gebruiken we deze? (5 punten)
   • Bespreek de energievergelijking die opgenomen is in de Force Field. Bespreek zowel de gebonden als de ongebonden termen en leg uit waarvoor ze staan. (6 punten)
   • Hoe kan je met behulp van MSA info krijgen over tertiaire en quaternaire structuur van een familie van proteïnen? (5 punten)

2 juni 2021 (volledig schriftelijk)

1. Exact hetzelfde als vorig jaar 8 juni
2. Exact hetzelfde als vorig jaar 8 juni
3. Exact hetzelfde als vorig jaar 8 juni
   • Maximum parsimony is de enige methode om een fylogenetische boom op te stellen die de relatie met de sequentie van de voorouder weergeeft.
   • Wanneer we een BLAST uitvoeren met een database met minder sequenties, zal de E-waarde groter zijn dan wanneer we een BLAST uitvoeren t.o.v. een database met veel sequenties
   • Een grote Shannon entropy is nodig om co-evolutie in een gebied te bestuderen
4. Exact hetzelfde als 8 juni 2020

8 juni 2020 (volledig schriftelijk, corona)

1. Bespreek het CLUSTAL algoritme dat gebruikt wordt om multiple sequence alignment uit te voeren. Is dit een exact juist algoritme? Leg de stappen uit. Wat is het verband met fylogenetische analyse en evolutionaire afstand? Welke verbetering kunnen we doorvoeren om de eerste alignering te verbeteren? (10 ptn)
2. Teken het tripeptide STW en duid de hoeken aan die van belang zijn voor de Ramachandran en de Rotameerplot. Waarvoor gebruiken we deze? (5 ptn)
3. Bespreek de energievergelijking die opgenomen is in de Force Field. Bespreek zowel de gebonden als de ongebonden termen en leg uit waarvoor ze staan. (7 ptn)
4. Juist en fout: (9 ptn)
   • Maximum parsimony is de enige methode om een fylogenetische boom op te stellen die de relatie met de sequentie van de voorouder weergeeft.
   • In een PDB-file kunnen enkel resultaten van experimenten (X-ray en NMR bijvoorbeeld) beschreven worden
   • Wanneer we een BLAST uitvoeren met een database met minder sequenties, zal de E-waarde groter zijn dan wanneer we een BLAST uitvoeren t.o.v. een database met veel sequenties
5. Bespreek de verschillen tussen PAM en BLOSUM. (5 ptn)

19 juni 2019 NM

1. PAM matrix, wat is het, waarvoor gebruiken & hoe te construeren + bijvragen (12 ptn)
2. trekvraag: leg uit folding funnel, leg uit Afinsen dogma & levinthal paradox (5 ptn)
3. Benoem alle kolommen van de pdb file, teken residu … en duid de hoeken aan, waarvoor gebruiken we psi en phi (6 ptn)
4. juist fout vragen: (9 ptn)
   • NJ en UPGMA maken allebei gebruik van sequence similarity
   • Slechts één oplossing voor NW en SW
   • In de formule van force fields is de term van waterstofbruggen altijd aanwezig
5. Je hebt een nieuw virus gevonden en kent het volledige genoom, hoe ga je nagaan of er homologie is met andere virusgenomen? (3pt)
6. oefeningen:
   • Geef kleinste chromosoom
   • Geef de pdb code voor het proteïne met het grootste aantal residuen waarvan … de auteur is
   • Gegeven is een nucleotidesequentie, omzetten naar AZ en moleculair gewicht, pI,... berekenen + peptidecutter
   • Gegeven is een AZ sequentie van een viraal proteïnen, maak een boom en bepaal het organisme waar die het meest aan verwant is

11 juni 2019 NM

1. PAM-matrix, wat is het, waarvoor te gebruiken & hoe te construeren
2. Trekvraag: Anfinsen dogma & Levinthal paradox (5pt)
3. Schrifteijke vraag (6pt)
   • A: Alle kolommen van PDB-file toelichten
   • B: residu tekenen (ILE) en alle hoeken aanduiden (omega, phi, psi, chi1 & chi2)
   • C: waarvoor gebruiken we phi & psi?
4. Juist/fout (9pt)
   • UPGMA & NJ maken beiden gebruik van sequence similarity.
   • Er is slechts 1 oplossing mogelijk voor SW en meerdere mogelijkheden voor NW.
   • Vergeten
5. Je hebt een nieuwe virus gevonden en kent het volledige genoom. Van welk programma maak je gebruik (wees specifiek) om homologen virussen te vinden? (3pt)

11 juni 2019 VM

1. Leg forcefield uit en geef voor elke term ook de fysische achtergrond. Wat is het verband met potential energy surface? (10pt)
   • Bijvragen: de grafiek die voor elke term staat, waarom is cos in die term, waarom is alles tot de tweede, de formule stelt de energie voor terwijl het een 'force'field is,
2. Trekvraag: Leg CryoEM uit (wist ik niet, dus mocht ik een andere trekvraag nemen voor minder punten), leg alle kolommen uit van PDB file (5 pt)
3. Teken GWG en duid phi, psy, omega en chi hoeken aan.
4. Juist/fout (8pt)
   • TBlastX is de ideale methode om genoom naar proteïne te blasten als je een nieuwe virus ontdekt.
   • Er is slechts 1 oplossing mogelijk voor SW en meerdere mogelijkheden voor NW.
   • Een cladogram bevat nooit de tijdstip van divergentie of evolutionaire afstand.
   • Iets met als je een megablast hebt gedaan, wordt deze opgeslagen in een deltablast zodat andere onderzoekers het kunnen vinden.
5. Je hebt een nieuwe proteïne gevonden met een nieuwe loop en je wilt dus de 3D structuur bepalen. Er zijn geen andere gelijke proteïnen tot nu toe gevonden. Dat wil zeggen dat je geen homologie modeling kan toepassen. Hoe kan je toch de 3D structuur bepalen als je enkel de sequentie kent? Welke stappen/algoritmes gebruik je? (7pt)

26 juni 2018 NM

1. Waarvoor wordt PAM gebruikt en hoe is deze opgebouwd? (12pt)
   • Bijvragen: wie heeft PAM ontwikkeld, wat is lambda in formule, vragen over BLOSUM, grafiek tekenen van logaritmisch verval en twilight zone
2. Trekvraag (verschillend van persoon tot persoon): Chou-Fasman algoritme/moleculaire klok/... (5pt)
3. PDB-file van 3 aminozuren gegeven en je moet kolommen benoemen. Teken residu 559 (isoleucine) en benoem psi, phi, omega, chi 1, chi 2. Waarvoor worden de psi en phi hoeken gebruikt? (6pt)
4. Juist/fout (9pt)
   • Bij een fylogenetische boom maken NJ en UPGMA steeds gebruik van sequentie similariteit.
   • Bij FF-berekeningen is er altijd een extra term voor H-bruggen
   • Er is slechts 1 oplossing mogelijk bij NW en SW
5. Ik heb een nieuw virus ontdekt en heb de volledige genomische sequentie. Welke methode (wees specifiek) gebruik ik om het nieuwe virus te vergelijken van andere virussen? (3pt)

19 juni 2018 VM

1. Waarvoor wordt PAM gebruikt en hoe is deze opgebouwd? (12pt)
   • Bijvragen: wie heeft PAM ontwikkeld, wat is lambda in formule, vragen over BLOSUM, grafiek tekenen van logaritmisch verval en twilight zone
2. Trekvraag: Chou-Fasman algoritme (5pt)
3. PDB-file van 3 aminozuren gegeven en je moet kolommen benoemen. Teken residu 559 (isoleucine) en benoem psi, phi, omega, chi 1, chi 2. Waarvoor worden de psi en phi hoeken gebruikt? (6pt)
4. Juist/fout (9pt)
   • Bij een fylogenetische boom maken NJ en UPGMA steeds gebruik van sequentie similariteit.
   • Bij FF-berekeningen is er altijd een extra term voor H-bruggen
   • Er is slechts 1 oplossing mogelijk bij NW en SW
5. Ik heb een nieuw virus ontdekt en heb de volledige genomische sequentie. Welke methode (wees specifiek) gebruik ik om het nieuwe virus te vergelijken van andere virussen? (3pt)
6. Oefeningen USB stick 12
   • Op welk chromosoom ligt bepaalde receptor
   • Wat is de pdb code van de oudst uitgegeven ferritin proteinen
   • Nucleotide sequentie translateren naar AZ (langste leesraam kiezen) en MW, pI, extinctie coefficient geven. Ook number of cleavages geven van trypsine, caspase5 en pepsin (pH>2).
   • Is gegeven nuclaotide sequentie bruikbaar om te clonen? Geef het gen/de genen die hieruit worden getranslateerd.
   • Nieuw virus ontdekt (FASTA file gegeven), aligneren via CLUSTAL en boom van maken. Van welke voorouder stamt dit virus af?

18 juni 2018 NM

1. Leg PAM uit
   • Bijvragen: wie heeft PAM ontwikkeld?; ken je nog zo'n matrices?; wat is de lambda in de formule; welke BLOSUM gebruik je voor sterk convergente proteïnes
2. (Trekvraag) Leg contactplot uit [andere trekvragen waren o.a. rotameerplot, dotplot, fylogenetische boom]
3. Gegeven is een PDB-file (van 3 aminozuren). Benoem de kolommen en bespreek bondig. Teken één residue (bv. residu 558) en geef psi, phi, omega, xhi1 en xhi2 hoeken aan.
4. Juist of fout
   • Bij FF-berekeningen is er altijd een extra term voor H-bruggen
   • Bomen worden standaard opgesteld a.d.h.v. similariteit
   • Er zijn meerdere traceback-paden mogelijk bij N-W en S-W
5. Ik heb een nieuwe DNA sequentie van een virus ontdekt (dat codeert in meerdere leesramen).
   • Hoe ga ik tewerk om homologe proteïnes te vinden tussen dit virus en andere organismen? Wees specifiek.
   • Je vermoedt sequentiehomologie met een voorouder, hoe kan je nagaan of er insertie of deleties plaatsvonden? Welk programma?

18 juni 2018 VM

1. Leg uit welk programma er gebruikt wordt om homologe sequenties te zoeken (12 pt):
   • Leg het algoritme uit.
   • Hoe/met welke waarde worden de resultaten geëvalueerd?
   • Bijvragen: "waarom doe je dit" bij verschillende stappen in het algoritme bv. bij stap 7: S-W alignement: "waarom nog eens local alignement, we hebben toch al HSPs gematched?"
2. (Trekvraag) Leg het Chou Fasman-algoritme uit (5 pt)
3. Leg volgende tekeningen uit: wat is het, hoe wordt het bekomen, waarvoor wordt het gebruikt (6 pt)
   • Tekening van dot-plot
   • Tekening van contact map
4. Juist of fout (9 pt)
   • Cys en Trp hebben altijd de laagste score in een BLOSUM/PAM (log-odds) scoring matrix
   • De beste manier op een gewortelde boom te maken is met NJ
   • De laatste kolom van de pdb file is altijd de B factor
5. Geef de verschillende oppervlakken die geanalyseerd kunnen worden en hoe worden deze bekomen? (3 pt)
6. Oefeningen (USB-stick 4):
   • Which chromosome of the domestic chicken is the smallest
   • What is the pdb code of the oldest released X-ray structure containing a manganese(II) ion?
   • Translate the nucleotide sequence and determine following parameters for the largest open reading frame (DNA seq gegeven). (MW, pI, extincitiecoëfficiënt, number of digestion (cutting) sites for following enzymes: trypsin, pepsin (pH > 2), caspase1
   • What is the name of the protein corresponding to the following amino acid sequence? Which Organism does it come from? Is it complete or just a fragment? (AZ seq gegeven)
   • A new virus targeting humans has been discovered that is potentially dangerous to human health. It belongs to a family of well known viruses targeting a variety of animals. Researchers want to trace the origin of the virus in order to prevent further spreading. They use the amino acid sequence of the matrix protein that determines host specificity. Using newhumanvirus3.fasta file (gegeven) which contains the unaligned sequences of the matrix protein create a tree and show to which host animal the new human virus is most likely related and could be dangerous to spread the virus further.

11 Juni 2018

1. Leg de algoritmes uit voor zowel een globale als lokale alignment en wat is het verschil(BLOSUM ook vermelden). Bijvragen:
   • Waarom introduceren we m+1 en n+1?
   • Wat is de score van het geheel?
   • Waarom is dit een dynamisch process?
   • Is de score bij meerdere paden dezelfde?
2. (Trekvraag) Formule om similariteitsscore naar distancescore om te zetten is gegeven. Leg uit waarom deze wordt gebruikt en leg de termen die in de formule (werd gegeven) gebruikt worden uit + geef hun functie binnen de formule.
3. Gegeven is een PDB-file (van 3 aminozuren). Benoem de kolommen en bespreek bondig. Is deze PDB-file bekomen door een NMR of een X-ray expermiment? Teken het tripeptide uit.
4. Waar of onwaar?
   • Neighbour Joining is altijd de beste manier om een boom te maken.
   • In de formule van de totale energie is de bijdrage van de waterstof-bindingen niet persé nodig omdat deze toch al verwerkt is in de term van de vdW-kracht.
   • (vergeten)
5. Ik heb een nieuwe DNA sequentie van een virus ontdekt (dat codeert in meerdere leesramen).Hoe ga ik tewerk om homologe proteïnes te vinden tussen dit virus en andere organismen? Wees specifiek.

28 Juni 2017 (VM)

1. (mondeling) Bespreek CLUSTAL algoritme dat wordt gebruikt voor MSA. Wat kan je doen als er fouten opgetreden zijn in de eerste sequentie (zoeits, maar hij doelde op iteratieve procedure dus) (12 ptn)
2. (mondeling) Trekvraag 1 vraag pp.: (5 ptn)
   • tripeptide GIG teken plus phi, psi, omega en Chi 1 en 2 aanduiden plus waarvoor worden ze gebruikt.
   • Afbeelding van een phylogenetische boom: Wat voor boom is dit en wat zijn de cijfertjes bij de knooppunten.
   • Contactmap
3. Bespreek de gebonden en niet-gebonden termen in de energie uitdrukking (FF). Waarvoor staan deze? (6ptn)
4. Juist of fout (9 ptn)
   • Maximum parsimony is de enige methode die de relatie met de ancestrals reflecteert
   • PDB database bevat enkel experimentele structuren. Dus enkel structuren verkregen via Xray/Kristallografie of NMR.
   • Wanneer we een BLAST uitvoeren met een database met minder sequenties zal de E-waarde kleinzer zijn dan wanneer we een BLAST uitvoeren t.o.v. een database met veel sequenties
5. Bespreek de verschillen tussen PAM en BLOSSUM matrices (3ptn)

19 juni 2017 (NM)

1. (mondeling) Bespreek homology modelling
2. (mondeling) Trekvraag:
   • Contact map
3. Ramachandran en rotameerplot.
   1. Teken het tripeptide SYT
   2. Duid de belangrijke hoeken aan op het peptide
   3. Waarvoor worden deze plots gebruikt?
4. Juist of fout:
   • BLOSUM250 kan gebruikt worden voor zeer similaire sequenties
   • TBLASTN wordt gebruikt om homologie te zoeken tussen non-coding regions in DNA
   • N-W kan gebruikt worden om multidomeinproteïnen te aligneren waarvan 1 domein evolutionair verwant is
5. Hoe kan je een boom wortelen? Bij welke methode gebeurt dit automatisch?

19 juni 2017 (VM)

1. (mondeling) Hoe phylogenetische boom maken. Leg ook schematisch uit de methode die de voorkeur draagt afhankelijk van de sequentie-informatie
2. (mondeling) Trekvraag: (verschillende bij iedereen hier zijn een paar vb.)
   • hamiltoiaan
   • moleculaire klok hypothese
   • Protein Surface Representation
3. C en W (cys en trp)--> lage of hoge waarden in vergelijking met de andere residuen in PAM of BLOSUM?
   1. Verklaar biochemisch
   2. Duid de hoeken aan (omega, chi 1 chi 2, psi, phi) aan de dipeptide CW
   3. Waarvoor zijn deze hoeken belangrijk? (Ramanchandran plot dus)
4. Juist en Fout
   • hoogste bitscore gelijk aan 4
   • met een FF kan de energie van de conformatie niet berekend worden voor kleine molecule
   • PSI-Blast (sorry ik weet niet meer wat die juist erover vroeg)
5. Hoe kan je met behulp van MSA info krijgen over tertiaire en quaternaire structuur van een familie van proteïnen

12 juni 2017 (NM)

1. (mondeling) Globale en locale alignering van twee sequenties. Bespreek de algoritmen.
2. (mondeling) Trekkaart
   • Kaartje 1: Benoem de verschillende surfaces van een proteinen in Pymol.
   • Kaartje 2: Bespreek de Hamiltoniaan.
3. Benoem pdb kolommen. Gaat het om een kristalstructuur of NMR? Tekening peptide.
4. Juist of fout:
   • H bruggen hoeven in een Force field niet weergegeven te worden omdat ze al vervat zitten in de Lennard Jones term van de VdW stralen.
   • Is Neighbor joining altijd de meest nauwkeurige methode bij een phylogenetische analyse.
   • Klopt het dat PAM 250 en BLOSUM92 samenhoren zoals PAM120 en BLOSUM62.
5. Nieuw virus ontdekt. De genomische sequentie is gekend. Virussen coderen proteinen in meerdere leesramen. Met welk programma (wees precies!) kan je opzoek gaan naar een homoloog?

12 juni 2017 (VM)

1. (15ptn) mondeling: Bespreek PAM matrices, wat is het, hoe kom je eraan en waarvoor gebruikt men het?
2. (5ptn) mondeling: Trekvraag (er liggen zeker 9 kaartjes)
   • Kaartje 1: Foto van contact map (bijvraag: zijn er nog andere manieren om tot deze map te komen? (doelt op correlated mutations)
   • Kaartje 2: een rotameerplot
3. (6ptn schriftelijk) Foto van PDB-file
   1. Bespreek alle kolommen
   2. Teken residu 559 (was isoleucine). Duid volgende hoeken aan: phi, psi, omega, chi1 en chi2
   3. Waarvoor worden hoeken phi en psi gebruikt?
4. (9ptn, schriftelijk) Juist of fout? Verklaar ook waarom
   • Bij het maken van een polygenetic tree (met DNA of proteinen) via NJ of UPGMA wordt er gebruikt gemaakt van sequence similarity.
   • In de formule van Force Fields is de term van de waterstofbruggen altijd aanwezig.
   • Bij de sequentie alignering via Needleman-Wunch of Smith-Waterman is er steeds één uitkomst mogelijk.
5. (3ptn, schriftelijk) Ik wil onderzoeken of mijn nieuw ontdekte virusgenoom homologie vertoont met een ander virusgenoom. Welk programma gebruikt ik best (wees specifiek!)?

6 juni 2016 (VM)

1. (mondeling)Het berekenen van een krachtveld kan veel pc-tijd innemen omwille van de vele interacties die moeten worden beschouwd, welke termen in de vgl van het ff hangen het meest af van het aantal atomen (en hoe?) hoe wordt de pc tijd onder controle gehouden.
2. je krijgt van een collega een model, hoe evalueer je de kwaliteit?
3. Wat is het meest belangrijke gegeven dat je nodig hebt wanneer je een katalytisch centrum wil inbouwen door gerichte mutaties?
4. Is de DEE methode een minimisatiemethode of niet? Waarom wel/niet?
5. Bespreek de wiskundige vergelijking die de interactie van de waterstofbruggen weergeeft.
6. Wat is het essentiële verschil tussen de steepest descent minimisatie en de conjugated gradient minimisatie.
7. Wat is het verschil tussen een Force Field en een Scoringsfunctie?

extra) tijdens mondeling krijgt ge nog een papier met drie AZ op (lange naam). Ge moet de 1lettercode en 3 lettercode geven en het peptide tekenen. Daarna hoe ge één van de AZ getekend hebt (cis of trans -> kijken naar omega hoek)

24 juni 2015

1. Bespreek de verschillende dihedrale hoeken die een proteïne kenmerken. Wat kun je hieruit besluiten? Geef mogelijke toepassingen waarbij deze hoeken gebruikt worden.
2. Bespreek minimaal 3 veel voorkomende 3-dimensionale organisaties in eiwitstructuren en geef eventuele uitzonderingen hierop.
3. Hoe kan men de 3D-structuur van loops voorspellen?
4. Waarom heeft een alfa-helix een dipoolmoment?
5. Hoe kun je de locatie van een beta-plaat bepalen zonder de 3D-structuur te kennen?
6. Hoe bekomt of bepaalt men de 'angle bending' parameters?
7. Bespreek het onderliggende principe van de steepest descent minimisatiemethode.

6 juni 2014 (nm)

1. (mondeling)De waterstofbrug is een belangrijke energie die kan gebruikt worden bij de ontwikkeling van biologische actieve stoffen. Bespreek de eigenschappen. Bespreek ook hoe we deze via berekeningen kunnen kwantificeren.
2. (mondeling) Teken een tripeptide van volgende drie aminozuren: X,Y,Z (verschilt per persoon). Geef ook de drie-letter en de één-letter code. Bijvraag: Staan deze trans of cis?
3. Hoe kan je de 3D structuur voorspellen van een eiwit sequentie die weinig sequentie homologie vertoont in vergelijking met gekende 3D structuren?
4. Wat is een "nulde-orde" minimisatie methode? Verklaar m.b.v. voorbeelden.
5. Bespreek hoe je een goede inschatting van de diëlektrische constanten kon maken bij de berekening van de potentiële energie in een chemische structuur.
6. Wat heb je nodig om een Force Field (FF) te kunnen definiëren?
7. Wat is de 'Molecular Surface' en hoe bereken je deze?
8. Hoe kan je de locatie van een alfa-helix in een eiwit bepalen zonder de 3D structuur te kennen?

6 juni 2014 (vm)

1. (mondeling)Het berekenen van een krachtveld kan veel pc-tijd innemen omwille van de vele interacties die moeten worden beschouwd, welke termen in de vgl van het ff hangen het meest af van het aantal atomen (en hoe?) hoe wordt de pc tijd onder controle gehouden.
2. Je krijgt van een collega student een model. Hoe kan je en ga je na of dit een goed model is voor de 3D structuur van je echt eiwit?
3. Bespreek de wiskundige vergelijking die de interactie van de waterstofbruggen weergeeft.
4. Wat is het verschil tussen een Force Field en een Scoringsfunctie?
5. Wat is het essentiële verschil tussen de steepest descent minimisatie en de conjugated gradient minimisatie.
6. Wat is het meest belangrijke gegeven dat je nodig hebt wanneer je een katalytisch centrum wil inbouwen door gerichte mutaties?
7. Is de DEE methode een minimisatiemethode of niet? Waarom wel/niet?

17 juni 2013

1. (mondeling) Hoe kun je een proteïne thermostabiliseren door mutaties in te voeren? Wat bereken je hiervoor?
2. Fragment uit een pdb-file: 11 kolommen benoemen + uitleggen; en identificeren wat de bron was
3. Rotameerconcept + toepassingen
4. Ramachandramplot: tekenen + functie + gebruik en toepassingen.

12 juni 2013

1. (mondeling) 3 aminozuren + bijvragen over de hoeken: aanduiden op de getekende structuur
2. (mondeling) je krijgt van een collega een model, hoe evalueer je de kwaliteit?
3. welke termen zorgen voor veel rekenwerk in je krachtveldmethode, waarom en hoe kan je dat rekenwerk toch beperken
4. bespreek de elektrostatische term
5. je hebt een fold en je wil de beste sequentie hiervoor, wat moet je doen?

10 juni 2013 (nm)

1. (mondeling) Hoe kunnen we het oppervlak van een molecule karakteriseren. Wat kunnen we hiermee doen?
2. Hoe kan je een 3D model van een sequentie maken wanneer er weinig homologie is.
3. Wat zijn de eigenschappen van de H-brug en hoe wordt de energie ervan gekwantiseerd?
4. Welke gegevens heb je nodig wanneer je een katalytisch centrum wil inbouwen door gerichte mutaties?

10 juni 2013 (vm)

1. (mondeling)Het berekenen van een krachtveld kan veel pc-tijd innemen omwille van de vele interacties die moeten worden beschouwd, welke termen in de vgl van het ff hangen het meest af van het aantal atomen (en hoe?) hoe wordt de pc tijd onder controle gehouden.
2. Je krijg van een collega student een model. Hoe kan je en ga je na of dit een goed model is voor de 3D structuur van je echt eiwit?
3. bespreek de elektrostatische interacties van een krachtveld, de methoden om deze te bereken en voor- en nadelen.
4. Hoe kan je de optimale sequentie bepalen uit een gegeven vouwing?

11 juni 2012 (nm)

1. (mondeling) Hoe kunnen we het oppervlak van een molecule karakteriseren. Wat kunnen we hiermee doen?
2. Hoe kan je de 3D structuur voorspellen van een eiwit sequentie die weinig sequentie homologie toont in vergelijking met gekende 3D structuren?
3. Wat is het rotameer concept en waarvoor kunnen we dit gebruiken?

20 juni 2011 (nm)

1. Hoe kan je een proteïne thermostabiliseren?
2. Bespreek de onderstaande PDB file (een stukje met ATOMS en dan moest je alle kolommen benoemen)
3. Bespreek het rotameerconcept, waar kan je dit op toepassen?
4. Kaartje: arginine, threonine en tryptofaan

10 juni 2011 (vm)

1. Voor energie van eiwit maken we gebruik van krachtvelden. Welke termen (en hoe? => formules !) zijn gevoelig voor het aantal atomen? Welke stappen kunnen we ondernemen om het rekenwerk toch onder -controle te houden?
2. Je krijg van een collega student een model. Hoe kan je en ga je na of dit een goed model is voor de 3D structuur van je echt eiwit?
3. Je slaagt er in het labo in om een proteïne op te zuiveren. Je stuurt je proteïne naar een bevriend labo om het te laten kristalliseren. Maar je vraagt al reeds de ruwe coördinaten op van haar proteïne. Er waren ook nog geen kwantummechanische gegevens verkrijgbaar, dus nog geen elektronendensiteiten om de coördinaten juist in te situeren. Welke methode moet je gebruiken om de energie van haar proteïne te minimaliseren. + leg uit hoe de methode werkt.
4. Kaartje: arginine, histidine en aspargine

7 juni 2010 (nm)

1. bouw zoutbrug in, thermostabiliteit blijft gelijk. Waarom? ( + formules )
2. bespreek alles van alpha-helix
3. bespreek belangrijkste stappen homologie modellering
4. kaartje : tryptofaan, isoleucine, asparagine, methionine ( structuur, 1-lettercode en 3-lettercode )

7 juni 2010 (vm)

1. hoe kan je een proteïne thermostabiliseren?
2. bespreek de onderstaande PDB file (een stukje met ATOMS en dan moest je alle kolommen benoemen)
3. energieminimalisatie van een organisch molecule, welke methodes zou je gebruiken en bespreek.

-aminozuren: tryptofaan, histidine, glutamine en proline

15 juni 2009

1. hoe kan je het oppervlak van een molecule karakteriseren?
2. bespreek de onderstaande PDB file (een stukje met ATOMS en dan moest je alle kolommen benoemen)
3. bespreek het rotameer concept, waar kan je dit op toepassen?

-Bijvraagje: welke residu's komen het meest voor in B-strands?

15 juni 2009

1. Om een de energie van een proteïne te bepalen moeten we een krachtveld toepassen. Wanneer we echter proteïnes hebben met veel atomen zal er meer rekenwerk zijn dan bij proteines met minder atomen. Welke termen zijn vooral (en hoe) afhankelijk van het aantal atomen? Waarom is dit zo en wat kunnen we doen het rekenwerk toch vlugger te laten gaan? (Mondeling)
2. Bijvraagje mondeling: bespreek in 2 zinnen verschil tussen PAM en BLOSUM
3. Kaartje 3 AZ

Schriftelijk:

1. Bespreek en geef eigenschappen van de alfa-helix als dipool.
2. Je hebt je proteïne naar een bevriend labo gestuurd om te kristaliseren... enz. Welke minimisatietechniek gebruikje en bespreek deze.

8 juni 2009

1. bouw zoutbrug in, thermostabiliteit blijft gelijk. Waarom? ( + formules )
2. bespreek alles van alpha-helix
3. bespreek belangrijkste stappen homologie modellering
4. kaartje : histidine, isoleucine, asparaginezuur ( structuur, 1-lettercode en 3-lettercode )

18 jan 2008

1. Je wil een proteïne thermostabiliseren en voert daarom een zoutbrug in. Dit blijkt echter geen effect te hebben. Leg de mogelijke oorzaken uit. Gebruik de formules.
2. Leg de belangrijkste stappen in homologie modellering uit.
3. Je hebt een proteïne opgezuiverd en stuurt het naar een bevriend labo. Blablabla, zie vorig jaar.

18 jan 2008

1. Hoe kan je het oppervlak van een proteine karakteriseren, en wat kan je daarmee doen?
2. Wat is het concept rotameren, en hoe kan je dit toepassen?
3. Hoe voorspel je 2D structuur elementen, en als je een helix sequentie kent hoe kan je bepalen waar het zich zal bevinden in 3D structuur?

1 feb 2007

1. Bespreek de verschillende torsiehoeken die in een proteïne kunnen voorkomen en zeg waar ze een toepassing hebben
2. Bespreek secundaire structuurvoorspelling en zeg hoe je meer informatie kan krijgen over de positie van een (voorspelde) helix in het proteïne.
3. Je hebt je proteïne naar een bevriend labo gestuurd om te kristaliseren... enz. Welke minimisatietechniek gebruikje en bespreek deze.

1 feb 2007

1. Bespreek de elektostatisch term van het krachtveld
2. Bespreek beta sheet and beta strands
3. van 2D naar 3D: welke minimisatiemethode?

22 jan 2007

1. Hoe kunnen we een proteine thermostabiliseren
2. tabellen van pdb bespreken
3. van 2D naar 3D: welke minimisatiemethode?

22 jan 2007

1. Hoe kan een oppervlak van een proteïne gekarakteriseerd worden en hoe kan het worden toegepast
2. Ge kreeg een PDB-file en daarvan moest ge al de kolommen bespreken, zeggen wat er in stond.
3. Bespreek het rotameer-concept en waar wordt het gebruikt?

19 jan 2007

1. Om een de energie van een proteïne te bepalen moeten we een krachtveld toepassen. Wanneer we echter proteïnes hebben met veel atomen zal er meer rekenwerk zijn dan bij proteines met minder atomen. Waarom is dit zo en wat kunnen we doen het rekenwerk toch vlugger te laten gaan?
2. Bespreek en geef eigenschappen van de alfa-helix als dipool.
3. Je slaagt er in het labo in om een proteïne op te zuiveren. Je stuurt je proteïne naar een bevriend labo om het te laten kristalliseren. Maar je vraagt al reeds de ruwe coördinaten op van haar proteïne. Er waren ook nog geen kwantummechanische gegevens verkrijgbaar, dus nog geen elektronendensiteiten om de coördinaten juist in te situeren. Welke methode moet je gebruiken om de energie van haar proteïne te minimaliseren. + leg uit hoe de methode werkt.</text>