蛋白质序列分析与结构预测.pptxVIP

蛋白质序列分析与结构预测会计学31蛋白质序列特征分析蛋白质生物学基础蛋白质结构预测4蛋白质结构可视化2Outline1蛋白质序列特征分析3蛋白质结构预测4蛋白质结构可视化2蛋白质生物学基础20 amino acids - the building blocks??helicesAla, Glu, Leu, Met：出现频率高Pro, Gly, Tyr, Ser： 出现频率低?-sheetsCoils?-domain : 4-helix bundlesBeta-domain Up-and-down sheets and barrela???Domains为什么要研究蛋白质结构？生物体的许多重要功能由蛋白质完成已知序列的蛋白质数量与已知结构的蛋白质数量的差距正在拉大分析蛋白质结构有助于药物设计研究有助于了解蛋白质相互作用，这对于生物学、医学和药学都非常重要……蛋白质序列（黄）和结构（红）数量比较Sequence －－ Swiss-Prot：468851 （2009.5）Structure －－ PDB：57835（2009.5）Experimental Methods to Detect StructuresTwo empirical methods for revealing positions of atoms in 3-D: X-Ray Crystallography Resolution: 0.1nm Determining most structures: 87% in PDB Difficult to grow a crystal sometimes Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Resolution: 0.15 nm Determining about 13% structures in PDB Small proteins only ( 250 residues) Need samples of high purity?Problems of Predicting Protein Structure….-Gly-Ala-Glu-Phe-….FUNCTION！Bioinformatics….-Gly-Ala-Glu-Phe-….FUNCTION1蛋白质序列特征分析3蛋白质结构预测4蛋白质结构可视化2蛋白质生物学基础蛋白质结构数据库PDB (Protein Data Bank): 主要的蛋白质结构库/pdb/home/home.do MMDB (Molecular Modeling Database): 分子模型数据库/sites/entrez?db=structurePDBe (Protein Data Bank in Europe ): 大分子的相互作用和结合位点http://www.ebi.ac.uk/pdbe/ PDBMMDB蛋白质结构可视化工具Swiss PDBViewerCn3DRasMolSwiss PDBViewer界面友好、可同时分析几个PDB文件、可叠加起来分析结构类似性…可与Swiss-Model服务器连接，从软件直接连到Swiss-Model服务器进行理论蛋白立体结构构建。http://spdbv.vital-it.ch/RasMol读取PDB格式文件，显示生物大分子三维结构图像的软件；系统的要求很低，应用广，可由Unix、Windows及Macintosh 平台支持运行。界面简单，基本操作简单，运行非常迅速。/Cn3D含义为：“See in 3-D”，是一个生物分子的三维结构、序列以及序列比对结果的可视化工具。读取MMDB数据库的数据文件特定结构查找、结构比对/Structure/CN3D/cn3d.shtml1蛋白质序列特征分析3蛋白质结构预测4蛋白质结构可视化2蛋白质生物学基础蛋白质序列分析的主要内容氨基酸组成分析氨基酸含量统计Sequence Logo 图理化性质分析预测等电点（PI）计算分子量（molecular weight, Mw）分析疏水性（hydrophobicity）特殊位点预测：信号肽、跨膜区、…………氨基酸组成分析氨基酸含量统计氨基酸对含量统计 Sequence Logo理化性质分析：亲/疏水性分析Adapting the window size to the size of the membrane spanning segment makes the picture easier to interpret物理化学性质分析软件ExPaSy ProtParam计算蛋白质氨基酸组成、等电点、分子量等http://www.expasy.ch/tools/protparam.htmlWebLogo绘制Sequence logo图/TMHMM