1、12上節(jié)課回顧上節(jié)課回顧系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建3DNA sequenceProtein sequenceProtein structureProtein function4ORF翻譯實驗數(shù)據(jù)蛋白質(zhì)理化性質(zhì)和一級結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫搜索結(jié)構(gòu)域匹配已知結(jié)構(gòu)的同源蛋白？三維結(jié)構(gòu)模型可用的折疊模型？同源建模有二級結(jié)構(gòu)預(yù)測無串線法有從頭預(yù)測無56理化性質(zhì)理化性質(zhì): 分子量、等電點、氨基酸組成等分子量、等電點、氨基酸組成等結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析：一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)功能預(yù)測功能預(yù)測：motif、domain、信號肽、跨膜區(qū)、信號肽、跨膜區(qū)、 亞細(xì)胞定位、蛋白質(zhì)修飾等亞細(xì)胞定位、蛋

2、白質(zhì)修飾等7蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫介紹蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫介紹蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)主要分為四級蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)主要分為四級, 一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)以及四級結(jié)構(gòu)。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)層次以及四級結(jié)構(gòu)。依據(jù)這種結(jié)構(gòu)層次, 將蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫分為將蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫分為: 如如PIR、SWISS-PROT、NCBI , 這些這些數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要以蛋白質(zhì)的序列為主數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要以蛋白質(zhì)的序列為主, 并賦予相應(yīng)的注釋并賦予相應(yīng)的注釋; 如如PROSITE、Pfam, 這些數(shù)這些數(shù)據(jù)庫主要收集了蛋白質(zhì)的保守結(jié)構(gòu)域和功能域的特征序列據(jù)庫主要收集了蛋白質(zhì)的保守結(jié)構(gòu)域和功能域的特征序列; 如如PDB 等等, 這些數(shù)據(jù)庫主

3、要以蛋白質(zhì)這些數(shù)據(jù)庫主要以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)為主的結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)為主; 如如SCOP、CATH、FSSP 等等, 這其中這其中有以序列比較為基礎(chǔ)的序列分類數(shù)據(jù)庫以及以結(jié)構(gòu)比較為基有以序列比較為基礎(chǔ)的序列分類數(shù)據(jù)庫以及以結(jié)構(gòu)比較為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)分類數(shù)據(jù)庫之分。礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)分類數(shù)據(jù)庫之分。8 1.專家蛋白質(zhì)分析系統(tǒng)：專家蛋白質(zhì)分析系統(tǒng)：ExPaSy，Expert Protein Analysis System http:/www.expasy.ch/瑞士生物信息學(xué)研究所瑞士生物信息學(xué)研究所2. 生物序列分析中心：生物序列分析中心：CBS，Center for Biological Sequencehttp

4、:/www.cbs.dtu.dk/services/丹麥技術(shù)大學(xué)丹麥技術(shù)大學(xué)9蛋白序列的獲取蛋白序列的獲取10一、蛋白序列的獲得一、蛋白序列的獲得1. 基因序列翻譯推導(dǎo)得到基因序列翻譯推導(dǎo)得到2. 氨基酸（多肽）測序得到氨基酸（多肽）測序得到3. 雙向電泳、質(zhì)譜分析得到雙向電泳、質(zhì)譜分析得到4. 數(shù)據(jù)庫得到數(shù)據(jù)庫得到11例：某研究組測序得到一段序列例：某研究組測序得到一段序列 TTCAATCCTACTATCCACTATATGAAAGTGACGCCAATTATCTTCGCTGTATTTTGTGTCGTAGGTGCTATGACATTGATCACAGCTACAACGTTAGAGCAAGCACCTCA

5、CCCGAGTGAAAAAGACATGGAATTAGTGTATATTGATGCAGAATATGAAAAAGAAGGTGGACTGAAATCAATATGCAACGAAATAAAACGGTCATTCAGAAAAGGGCGCCACCACATCTATAAAGTTATGGATAAATATATACGGAAGGAAGATTTAGGCATGAAAATGTTAGATGTTGCCAAAATCCTTGGAAGACGCATTGAAAAACGTATGGAATACATAGCGAAGAAACTGGATAAGATGATGGAATATGAATCGTCTTAGACTCTCCCAAATCCA 1. 基因序列翻譯推導(dǎo)得到12a. 利

6、用利用ORF finder （無論數(shù)據(jù)庫中有無紀(jì)錄均適宜）（無論數(shù)據(jù)庫中有無紀(jì)錄均適宜）RESOURCES/Sequence Analysis131415b. 利用利用Blastx （前提：（前提：GenBank 中有中有同源同源序列紀(jì)錄）序列紀(jì)錄）1617181920212.氨基酸（多肽）測序得到氨基酸（多肽）測序得到只適合于小分子蛋白只適合于小分子蛋白/多肽多肽223. 雙向電泳、質(zhì)譜分析得到雙向電泳、質(zhì)譜分析得到雙向電泳雙向電泳23選擇靶蛋白點選擇靶蛋白點一個靶蛋白點的一個靶蛋白點的MS分析分析24http:/ Retrieval System )序列檢索系統(tǒng)（2008年后不再使用）年后

7、不再使用）2627膠質(zhì)纖維酸性蛋白膠質(zhì)纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein, GFAP)2829Uniprot：聯(lián)合蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫：聯(lián)合蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫 2002年，在年，在NIH資助下，資助下，PIR、EBI和和SIB共共同創(chuàng)建了聯(lián)合蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫（同創(chuàng)建了聯(lián)合蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫（United Protein Resource，UniProt），其首頁網(wǎng)址為：），其首頁網(wǎng)址為：/ 3031323334獲得獲得fasta格式的序列格式的序列sp|P14136|GFAP_HUMAN Glial fibrillary acidic

8、 protein OS=Homo sapiens GN=GFAP PE=1 SV=1 MERRRITSAARRSYVSSGEMMVGGLAPGRRLGPGTRLSLARMPPPLPTRVDFSLAGALNA GFKETRASERAEMMELNDRFASYIEKVRFLEQQNKALAAELNQLRAKEPTKLADVYQAEL RELRLRLDQLTANSARLEVERDNLAQDLATVRQKLQDETNLRLEAENNLAAYRQEADEAT LARLDLERKIESLEEEIRFLRKIHEEEVRELQEQLARQQVHVELDVAKPDLTAALKEIRT QYEAMASSNMHEA

9、EEWYRSKFADLTDAAARNAELLRQAKHEANDYRRQLQSLTCDLESLR GTNESLERQMREQEERHVREAASYQEALARLEEEGQSLKDEMARHLQEYQDLLNVKLALD IEIATYRKLLEGEENRITIPVQTFSNLQIRETSLDTKSVSEGHLKRNIVVKTVEMRDGEV IKESKQEHKDVM 35二、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)a、理化性質(zhì)、理化性質(zhì)b、跨膜區(qū)、跨膜區(qū)36相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量 氨基酸組成氨基酸組成等電點（等電點（pI） 消光系數(shù)消光系數(shù)半衰期半衰期 不穩(wěn)定系數(shù)不穩(wěn)定系數(shù)總平均親水性總平均親水性 相對

10、分子質(zhì)量的測定、等電點實驗、沉降實驗相對分子質(zhì)量的測定、等電點實驗、沉降實驗 缺點：費時、耗資缺點：費時、耗資37AACompldent/tools/aacomp/利用未知蛋白質(zhì)的氨基酸組成確認(rèn)具有相同組成的已知蛋白Compute pI/Mw/tools/pi_tool.html計算蛋白質(zhì)序列的等電點和分子量ProtParam/tools/protparam.html對氨基酸序列多個物理和化學(xué)參數(shù)（分子量、等電點、吸光系數(shù)等）進(jìn)行計算PeptideMass/tools

11、/peptide-mass.html計算相應(yīng)肽段的pI和分子量SAPShttp:/www.isrec.isb-sib.ch/software/SAPS_form.html利用蛋白質(zhì)序列統(tǒng)計分析方法給出待測蛋白的物理化學(xué)信息38計算以下物理化學(xué)性質(zhì)：計算以下物理化學(xué)性質(zhì)：相對分子質(zhì)量 氨基酸組成等電點（pI） 消光系數(shù)半衰期 不穩(wěn)定系數(shù)總平均親水性 39404142434445proteins in water measured at 280 nm: Ext(Tyr) = 1490, Ext(Trp) = 5500, Ext(Cystine) = 125464748典型的跨膜螺旋區(qū)主要是由典型的

12、跨膜螺旋區(qū)主要是由2030個個氨基氨基酸（酸（Leu、Ile、Val、Met、Gly、Ala等）組成；等）組成；親水殘基往往出現(xiàn)在疏水殘基之間，對功能有重親水殘基往往出現(xiàn)在疏水殘基之間，對功能有重要的作用；要的作用；基于親基于親/疏水量和蛋白質(zhì)跨膜區(qū)每個氨基酸的統(tǒng)疏水量和蛋白質(zhì)跨膜區(qū)每個氨基酸的統(tǒng)計學(xué)分布偏好性。計學(xué)分布偏好性。49Asp（天冬氨酸）、（天冬氨酸）、Ser（絲氨酸）和（絲氨酸）和Pro（脯（脯氨酸）氨酸）Trp（色氨酸）（色氨酸）Leu（亮氨酸）、（亮氨酸）、Ile（異亮氨酸）、（異亮氨酸）、Val（纈氨酸（纈氨酸）、）、Met（甲硫氨酸）、（甲硫氨酸）、Phe（苯丙氨酸）、（

13、苯丙氨酸）、Trp（色氨（色氨酸）、酸）、Cys（半胱氨酸）、（半胱氨酸）、Ala（丙氨酸）、（丙氨酸）、Pro（脯氨（脯氨酸）和酸）和Gly（甘氨酸）（甘氨酸）Tyr（絡(luò)氨酸）、（絡(luò)氨酸）、 Trp（色氨酸）和（色氨酸）和Phe（苯丙氨酸）（苯丙氨酸）Lys（賴氨酸）和（賴氨酸）和Arg（精氨酸）（精氨酸）50DAShttp:/www.sbc.su.se/miklos/DAS/用Dense Alignment Surface（DAS）算法來預(yù)測無同源家族的蛋白跨膜區(qū)HMMTOPhttp:/www.enzim.hu/hmmtop/由Enzymology研究所開發(fā)的蛋白質(zhì)跨膜區(qū)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)預(yù)測程序

14、SOSUIhttp:/bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/由Nagoya大學(xué)開發(fā)一個具有圖形顯示跨膜區(qū)的程序TMAPhttp:/bioinfo.limbo.ifm.liu.se/tmap/基于多序列比對來預(yù)測跨膜區(qū)的程序TMHMMhttp:/www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0基于HMM方法的蛋白質(zhì)跨膜區(qū)預(yù)測工具TMpred/software/TMPRED_form.html基于對TMbase數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計分析來預(yù)測蛋白質(zhì)跨膜區(qū)和跨膜方向TopPredhttp:/bioweb.pasteur.fr/

15、seqanal/interfaces/toppred.html是一個位于法國的蛋白質(zhì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)預(yù)測程序5152535455565758二級結(jié)構(gòu)。二級結(jié)構(gòu)。 螺旋，螺旋， 是蛋白質(zhì)中最常見最典型含量最豐富的二級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)中最常見最典型含量最豐富的二級結(jié)構(gòu)元件元件.在在螺旋中，每輪卷曲的螺旋包含螺旋中，每輪卷曲的螺旋包含3.6氨基酸殘基，氨基酸殘基，殘基側(cè)鏈伸向外側(cè)殘基側(cè)鏈伸向外側(cè),同一肽鏈上的每個殘基的酰胺氫同一肽鏈上的每個殘基的酰胺氫和位于它后面的第和位于它后面的第4個殘基上的羰基氧彼此之間形成個殘基上的羰基氧彼此之間形成氫鍵。在水環(huán)境中，肽鍵上的酰胺氫和羰基氧既能形氫鍵。在水環(huán)境中，肽鍵上的

16、酰胺氫和羰基氧既能形成內(nèi)部成內(nèi)部(-螺旋內(nèi)螺旋內(nèi))的氫鍵，也能與水分子形成氫鍵。的氫鍵，也能與水分子形成氫鍵。 不同的氨基酸對不同的氨基酸對螺旋形成的影響是不同的。螺旋形成的影響是不同的。三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析（一）、二級結(jié)構(gòu)預(yù)測（一）、二級結(jié)構(gòu)預(yù)測59 60 折疊折疊 是通過肽鏈間或肽段間的氫鍵維系。可以把它們想象為由折是通過肽鏈間或肽段間的氫鍵維系。可以把它們想象為由折疊的條狀紙片側(cè)向并排而成疊的條狀紙片側(cè)向并排而成,每條紙片可看成是一條肽鏈每條紙片可看成是一條肽鏈, 稱為稱為折折疊股或疊股或股股(strand),肽主鏈沿紙條形成鋸齒狀。需要注意的是肽主鏈沿紙條形成鋸齒狀。需

17、要注意的是在折疊片上的側(cè)鏈都垂直于折疊片的平面在折疊片上的側(cè)鏈都垂直于折疊片的平面,并交替的從平面上下二并交替的從平面上下二側(cè)伸出。側(cè)伸出。61 無規(guī)則卷曲（無規(guī)則卷曲（random coil) 無規(guī)則卷曲或稱卷曲無規(guī)則卷曲或稱卷曲(coil)，泛指那些不能被歸入明確的二級結(jié)構(gòu)泛指那些不能被歸入明確的二級結(jié)構(gòu)如折疊片或螺旋的多肽區(qū)段。如折疊片或螺旋的多肽區(qū)段。 受側(cè)鏈相互作用的影響很大，受側(cè)鏈相互作用的影響很大，經(jīng)常構(gòu)成酶活性部位和其他蛋白質(zhì)特經(jīng)常構(gòu)成酶活性部位和其他蛋白質(zhì)特異的功能部位如許多鈣結(jié)合蛋白中結(jié)異的功能部位如許多鈣結(jié)合蛋白中結(jié)合鈣離子的合鈣離子的EF手結(jié)構(gòu)（手結(jié)構(gòu)（E-F hand

18、 structure)的中央環(huán)的中央環(huán)62 63 序列模體和結(jié)構(gòu)域序列模體和結(jié)構(gòu)域 都是通過對相關(guān)蛋白質(zhì)的多序列比對分析而獲得的都是通過對相關(guān)蛋白質(zhì)的多序列比對分析而獲得的 序列模體序列模體(Motif)，較短的序列模式，較短的序列模式， 結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域(Domains)，相對較長的區(qū)域，通過序列譜獲得的，相對較長的區(qū)域，通過序列譜獲得的， 序列模體的著名的數(shù)據(jù)庫為序列模體的著名的數(shù)據(jù)庫為Prosite數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫。64656667該家族蛋白在不該家族蛋白在不同種類生物體中同種類生物體中出現(xiàn)情況出現(xiàn)情況其他家族與該其他家族與該家族的重疊情家族的重疊情況況68基于序列同源比對，對于序列的序列模擬

19、比較有效，最常用的方法 CPHmodels “穿”入已知的各種蛋白質(zhì)折疊骨架內(nèi)，適于對蛋白質(zhì)核心結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測，計算量大THREADER3D-PSSM基于分子動力學(xué)，尋找能量最低的構(gòu)象，計算量大，只能做小分子預(yù)測HMMSTRROSSETA6970 與已有晶體結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)序列比對 序列相似度30% 序列相似度30%，結(jié)合功能，蛋白質(zhì)一級序列、二級結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)域信息 Whatcheck 程序 Ramachandran plot計算檢驗7172PDB/pdb/home/home.do主要的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫MMDB

20、/Structure/MMDB/mmdb.shtmlNCBI維護的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫Psdb/deerfiel/PSdb/從PDB和NRL-3D數(shù)據(jù)庫中衍生出的數(shù)據(jù)庫，含二級結(jié)構(gòu)和三維結(jié)構(gòu)信息3DinSighthttp:/gibk26.bse.kyutech.ac.jp/jouhou/3dinsight/3DinSight.html整合了結(jié)構(gòu)、性質(zhì)（氨基酸組成、熱力學(xué)參數(shù)等）、生物學(xué)功能（突變點，相互作用等）的綜合數(shù)據(jù)庫FSSPhttp:/www.ebi.ac.uk/dali/fssp/根據(jù)結(jié)構(gòu)比對的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分類數(shù)據(jù)庫SCOPhttp:/scop.mrc-lm

21、b.cam.ac.uk/scop/蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分類數(shù)據(jù)庫，將已知結(jié)構(gòu)蛋白進(jìn)行有層次地分類CATH/latest/index.html另一個有名的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域主要結(jié)構(gòu)分類庫MODBASE/modbase-cgi/index.cgi用同源比對法生成的模型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫Enzyme Structurehttp:/www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/enzymes/從PDB數(shù)據(jù)庫中整理已知結(jié)構(gòu)的酶蛋白數(shù)據(jù)庫HSSPhttp:/www.sander.ebi.ac.uk/hssp/根據(jù)同源

22、性到處的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫73PSI-BLAST/BLAST/位置特異性疊代BLAST，可用來搜索遠(yuǎn)源家族序列FASTA3http:/www.ebi.ac.uk/fasta33/位于EBI的序列比對工具SSEARCHhttp:/rs.fr/bin/ssearch-guess.cgi采用Smith/Waterman法來進(jìn)行序列比對ClustalWhttp:/www.ebi.ac.uk/Tools/clustalw/index.html多序列比對工具，位于EBIT-Coffeehttp:/www.ebi.ac.uk/t-coffee/用多種方法（如

23、ClustalW、DIalign等）來構(gòu)建多序列比對Multalinhttp:/bioinfo.genopole-toulouse.prd.fr/multalin/multalin.html一個老牌的多序列比對工具Dalihttp:/www.ebi.ac.uk/dali/三維結(jié)構(gòu)比對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器VAST/Structure/VAST/vast.shtml基于向量并列分析算法的三維結(jié)構(gòu)比對工具SAM-T99/research/compbio/sam.html用HMM法搜索蛋白質(zhì)遠(yuǎn)源同源序列74SWISS

24、-MODEL/完整建模程序，采用同源性鑒定來確定模板蛋白，用戶也可以自定義模板進(jìn)行分析CPHmodelshttp:/www.cbs.dtu.dk/services/CPHmodels/基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同源建模工具，用戶只需提交序列，無高級選項EsyPred3Dhttp:/www.fundp.ac.be/urbm/bioinfo/esypred/采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來提高同源建模準(zhǔn)確性的預(yù)測工具3Djigsawhttp:/www.bmm.icnet.uk/servers/3djigsaw/根據(jù)同源已知結(jié)構(gòu)蛋白來建模的預(yù)測工具M(jìn)ODELLERhttp:/

25、/modeller/一個廣泛使用的同源建模軟件，需要用戶對腳本有一定的了解753D-PSSMhttp:/www.sbg.bio.ic.ac.uk/3dpssm/index2.html第一個運用1D-3D序列profile來預(yù)測蛋白質(zhì)折疊結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器Fuguehttp:/www-cryst.bioc.cam.ac.uk/fugue/以序列結(jié)構(gòu)比對搜索數(shù)據(jù)庫來預(yù)測蛋白質(zhì)折疊HHpredhttp:/toolkit.tuebingen.mpg.de/hhpred基于HMM-HMM比對搜索多個數(shù)據(jù)庫來預(yù)測給定序列的的折疊結(jié)構(gòu)LOOPPhttp:/cbsuapps.tc.

26、/loopp.aspx學(xué)習(xí)、觀察和輸出蛋白質(zhì)模式和結(jié)構(gòu)工具THREADERhttp:/bioinf.cs.ucl.ac.uk/threader/一個老牌的線索分析軟件，對搜索遠(yuǎn)源蛋白序列較敏感PROSPECT/structure/prospect/index.html蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測和評價工具包，能以一種非常簡單的方式運行，對于高級用戶，也提供了很多的可選項123D+http:/123/123D+.html結(jié)合了序列概形，二級結(jié)構(gòu)信息和接觸勢能來將待測蛋白“穿入”一系列結(jié)構(gòu)來預(yù)測結(jié)構(gòu)SAM-T02http

27、://research/compbio/HMM-apps/T02-query.html基于HMM方法的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測GenThreaderhttp:/bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred/psiform.html使用結(jié)構(gòu)評分和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)序列比對來也測蛋白折疊結(jié)構(gòu)76777879808182Swiss-PdbViewer/spdbv/一個界面非常友好的工具，可以分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，比較活性位點或突變點Jmolhttp:/ 說明說明END結(jié)束HEADER分子類，公布日期，ID號MASTER 版權(quán)擁有者ORI

28、GXn直角PDB坐標(biāo)SCALEn 直角部分結(jié)晶學(xué)坐標(biāo)AUTHOR 結(jié)構(gòu)測定者CAVEAT 可能的錯誤提示COMPND 化合物名稱EXPDTA 測定結(jié)構(gòu)所用的試驗方法KEYWDS 關(guān)鍵詞OBSLTE 注明該id號已改為新號SOURCE 化合物來源SPRSDE 已撤消或更改的相關(guān)記錄REMARK注解TITLE 說明試驗方法類型84記錄類型記錄類型 說明說明ANISOU溫度因子ATOM 標(biāo)準(zhǔn)基因的原子坐標(biāo)CISPEP 順勢殘基CONECT 有關(guān)記錄DBREF其他序列庫的有關(guān)記錄HELIX 螺旋HET 非標(biāo)準(zhǔn)殘基HETSYM 非標(biāo)準(zhǔn)殘基的同義字HYDBND 氫鍵LINK 殘基間化學(xué)鍵MODRES對標(biāo)準(zhǔn)

29、殘基的修飾MTRIXn 顯示非晶相對稱REVDAT修訂日期及相關(guān)內(nèi)容SEQADVPDB與其它記錄的出入SEQRES 殘基序列SHEET片層記錄類型記錄類型 說明說明SIGATM 標(biāo)準(zhǔn)差SIGUIJ溫度因子SITE 特性位點SLTBRG 鹽橋SSBOND二硫鍵TURN 轉(zhuǎn)折TVECT轉(zhuǎn)換因子ENDMDL亞基結(jié)束MODEL多亞基時，示亞基號TER鏈末端FORMUL非標(biāo)準(zhǔn)殘基化學(xué)式 HETATM 非標(biāo)準(zhǔn)集團原子坐標(biāo)HETNAM 非標(biāo)準(zhǔn)殘基的化學(xué)名稱 CRYST1 晶胞參數(shù)JRNL發(fā)表坐標(biāo)集的文獻(xiàn)858687（1）使用同源建模法預(yù)測的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；使用同源建模法預(yù)測的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；（2）電荷分布，估算易受

30、影響的表面；電荷分布，估算易受影響的表面；（3）計算并）計算并不合理的原子接觸、氫鍵、角度；不合理的原子接觸、氫鍵、角度；（4）人工）人工序列，如氨基酸突變、序列，如氨基酸突變、loop區(qū)域重建、區(qū)域重建、旋轉(zhuǎn)指定的化學(xué)鍵，并通過能量最小化（旋轉(zhuǎn)指定的化學(xué)鍵，并通過能量最小化（energy minimization）調(diào)整修飾后蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)；）調(diào)整修飾后蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)；（5）原子之間距離和角度；原子之間距離和角度；（6）利用）利用觀察蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的合理性觀察蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的合理性。 88899091 二級結(jié)構(gòu)預(yù)測面臨的困難二級結(jié)構(gòu)預(yù)測面臨的困難:二級結(jié)構(gòu)在不同的溶劑環(huán)境中構(gòu)象可能會不同二級結(jié)構(gòu)在不同的溶

31、劑環(huán)境中構(gòu)象可能會不同同一肽段在不同的蛋白質(zhì)中的結(jié)構(gòu)也不一樣同一肽段在不同的蛋白質(zhì)中的結(jié)構(gòu)也不一樣92（二）一些特殊結(jié)構(gòu)的預(yù)測（二）一些特殊結(jié)構(gòu)的預(yù)測 信號肽、信號肽、 膜蛋白的跨膜螺旋膜蛋白的跨膜螺旋93信號肽：某些肽鏈的信號肽：某些肽鏈的N-末端存在著末端存在著1530個氨基酸的一段順序，個氨基酸的一段順序，其功能與將此蛋白質(zhì)多肽鏈輸送到細(xì)胞的特定部位其功能與將此蛋白質(zhì)多肽鏈輸送到細(xì)胞的特定部位(細(xì)胞器細(xì)胞器)有有關(guān)。關(guān)。1.信號肽預(yù)測：信號肽預(yù)測：SignalP949596結(jié)果輸出結(jié)果輸出每一每一aa給出位于給出位于01之間之間C，S，Y三個數(shù)值：三個數(shù)值：（1）C-score（信號肽斷

32、裂位點得分值），信號肽斷裂位點得分值），（2）S-score（信號肽區(qū)域得分值）信號肽區(qū)域得分值） 高得分值區(qū)域為信號肽斷裂位點前面的區(qū)域，高得分值區(qū)域為信號肽斷裂位點前面的區(qū)域，（3）Y-score（綜合信號肽斷裂位點得分值）綜合信號肽斷裂位點得分值） 可以更為準(zhǔn)確地預(yù)測出信號肽斷裂位點。可以更為準(zhǔn)確地預(yù)測出信號肽斷裂位點。97信號肽結(jié)構(gòu)特征信號肽結(jié)構(gòu)特征 帶正電荷的帶正電荷的n區(qū)，區(qū)， 疏水的核心區(qū)疏水的核心區(qū)h區(qū)，區(qū)， 不帶電荷但呈極性的不帶電荷但呈極性的c區(qū)，區(qū)，98 注意事項注意事項預(yù)測的是分泌型信號肽，預(yù)測的是分泌型信號肽，獲得一個預(yù)測結(jié)果后，需要進(jìn)一步分析預(yù)測產(chǎn)生信號肽區(qū)域的獲得

33、一個預(yù)測結(jié)果后，需要進(jìn)一步分析預(yù)測產(chǎn)生信號肽區(qū)域的長度。長度。 真核生物，真核生物， 平均長度平均長度22.6個個aa 較長或較短的，可能是假陽性較長或較短的，可能是假陽性99跨膜蛋白：跨膜蛋白： 部分或全部鑲嵌在細(xì)胞膜中或內(nèi)外兩側(cè)，以非極性氨基酸部分或全部鑲嵌在細(xì)胞膜中或內(nèi)外兩側(cè)，以非極性氨基酸與脂雙分子層的非極性疏水區(qū)相互作用而結(jié)合在質(zhì)膜上的與脂雙分子層的非極性疏水區(qū)相互作用而結(jié)合在質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)。 親水部分暴露在膜的一側(cè)或兩側(cè)表面親水部分暴露在膜的一側(cè)或兩側(cè)表面; 疏水區(qū)同脂雙分子疏水區(qū)同脂雙分子層的疏水尾部相互作用。層的疏水尾部相互作用。 跨膜蛋白可再分為單次跨膜、多次跨膜、多亞基跨膜等。跨膜蛋白可再分為單次跨膜、多次跨膜、多亞基跨膜等。 跨膜蛋白一般含跨膜蛋白一般含25%50%的的螺旋螺旋, 也有也有折疊，折疊，2.