第六章、核酸与蛋白质序列分析4.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,主讲人:郑连友,E-mail:lianyouzh,吉林大学 药学院 基因工程教研室,生物信息学,2/1/2025,1,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,第六章、核酸和蛋白质序列分析,2/1/2025,2,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,3、蛋白质三维结构预测,（1）,同源模型化方法,主要思想：,对于一个未知结构的蛋白质，找到一个已知结构的同源蛋白质，以该蛋白质的结构为模板，为未知结构的蛋白质建立结构模型。,依据：,任何一对蛋白质，如果两者的序列等同部分超过30%，则它们具有相似的三维结构，即两个蛋白质的基本折叠相同，只是在非螺旋和非折叠区域的一些细节部分有所不同。,2/1/2025,3,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,假设待预测三维结构的目标蛋白质为,U,（,Unknown,），利用同源模型化方法建立结构模型的过程包括下述,6,个步骤：,（,1,）搜索结构模型的模板,(T),（,2,）序列比对,（,3,）建立骨架,（,4,）构建目标蛋白质的侧链,（,5,）构建目标蛋白质的环区,（,6,）优化模型,2/1/2025,4,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,预测结果准确率：,-,对于具有,60%,等同的序列，用上述方法所建立的三维模型非常准确。若序列的等同部分超过,60%,，则预测结果将接近于实验得到的测试结果。,-,一般如果序列的等同部分大于,30%,，则可以期望得到比较好的预测结果。,2/1/2025,5,生物信息学,swissmodel.expasy.org,第六章、核酸和蛋白质序列分析,2/1/2025,6,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,线索化的主要思想：,利用氨基酸的结构倾向（如形成二级结构的倾向、疏水性、极性等），评价一个序列所对应的结构是否能够适配到一个给定的结构环境中。,2/1/2025,9,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,建立序列到结构的线索的过程称为线索化，线索技术又称折叠识别技术。,线索化或者折叠识别的目标是为目标蛋白质,U,寻找合适的蛋白质模板，这些模板蛋白质与,U,没有显著的序列相似性，但却是远程同源的。,2/1/2025,10,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,www.sbg.bio.ic.ac.uk/3dpssm/index2.html,2/1/2025,11,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,（3）从头预测方法,在既没有已知结构的同源蛋白质、也没有已知结构的远程同源蛋白质的情况下，上述两种蛋白质结构预测的方法都不能用，这时只能采用从头预测方法，即（直接）仅仅根据序列本身来预测其结构。,2/1/2025,12,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,4、蛋白质特殊结构或结构特征的分析,（1）跨膜区预测,（2）信号肽和蛋白质定位,（3）卷曲螺旋分析,（4）结构位点、结构功能域分析,2/1/2025,13,生物信息学,（1）跨膜区预测,第六章、核酸和蛋白质序列分析,www.ch.embnet.org/software/TMPRED_form.html,2/1/2025,14,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,实例1：,WAF1,2/1/2025,15,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,实例2,：IGFR,2/1/2025,16,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/,2/1/2025,17,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,2/1/2025,18,生物信息学,（2）信号肽和蛋白质定位,第六章、核酸和蛋白质序列分析,2/1/2025,19,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,2/1/2025,20,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/,2/1/2025,21,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,2/1/2025,22,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,2/1/2025,23,生物信息学,第六章、核酸和蛋白质序列分析,SobLoc：,业,1、蛋白质相对分子量、等电点,2、蛋白质疏水性分析,3、蛋白质二级结构预测,4、蛋白质定位分析，包括跨膜区，信号 肽分析,2/1/2025,32,