核酸与蛋白质序列分析4ppt课件

1、主讲人主讲人: 郑连友郑连友:吉林大学吉林大学 药学院药学院 基因工程教研室基因工程教研室 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3 3、蛋白质三维构造预测、蛋白质三维构造预测 1同源模型化方法主要思想：对于一个未知构造的蛋白质，找到一个知构造的同源蛋白质，以该蛋白质的构造为模板，为未知构造的蛋白质建立构造模型。根据： 任何一对蛋白质，假设两者的序列等同部分超越30%，那么它们具有类似的三维构造，即两个蛋白质的根本折叠一样，只是在非螺

2、旋和非折叠区域的一些细节部分有所不同。 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假设待预测三维构造的目的蛋白质为假设待预测三维构造的目的蛋白质为UUnknown，利用同源模型化方法建，利用同源模型化方法建立构造模型的过程包括下述立构造模型的过程包括下述6个步骤：个步骤： 1搜索构造模型的模板搜索构造模型的模板(T) 2序列比对序列比对 3建立骨架建立骨架 4构建目的蛋白质的侧链构建目的蛋白质的侧链 5构建目的蛋白质的环区构建目的蛋白质的环区 6优化模型优化模型第六章、核酸和蛋白质序列分析第六章、核酸和蛋白质序列分析预测结果准确率：预测结果准确率： - 对于具有对于具有60%等同

3、的序列，用上述方等同的序列，用上述方法所建立的三维模型非常准确。假设序法所建立的三维模型非常准确。假设序列的等同部分超越列的等同部分超越60%，那么预测结果，那么预测结果将接近于实验得到的测试结果。将接近于实验得到的测试结果。 - 普通假设序列的等同部分大于普通假设序列的等同部分大于30%，那么可以期望得到比较好的预测结果。那么可以期望得到比较好的预测结果。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线索化方法折叠识别方法线索化方法折叠识别方法 有很多蛋白质具有类似的空间构造，但它

4、有很多蛋白质具有类似的空间构造，但它们的序列等同部分小于们的序列等同部分小于25%，即远程同源。，即远程同源。 对于这类蛋白质，很难经过序列比对找出对于这类蛋白质，很难经过序列比对找出它们之间的关系，必需设计新的分析方法。它们之间的关系，必需设计新的分析方法。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对于一个未知构造的蛋白质对于一个未知构造的蛋白质U U， 假设找到一个知构造的远程同源蛋假设找到一个知构造的远程同源蛋白质白质T T， 那么可以根据那么可以根据T T的构造模板经过远的构造模板经过远程同源模型化方法建立程同源模型化方法建立U U的三维构造模的三维构造模型。型。U T远

5、程同源第六章、核酸和蛋白质序列分析第六章、核酸和蛋白质序列分析线索化的主要思想：线索化的主要思想： 利用氨基酸的构造倾向如构成二利用氨基酸的构造倾向如构成二级构造的倾向、疏水性、极性等，评级构造的倾向、疏水性、极性等，评价一个序列所对应的构造能否可以适配价一个序列所对应的构造能否可以适配到一个给定的构造环境中。到一个给定的构造环境中。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 建立序列到构造的线索的过程称为线建立序列到构造的线索的过程称为线索化，线索技术又称折叠识别技术。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的是为目的线索化或者折叠识别的目的是为目的蛋白质蛋白质

6、U U寻觅适宜的蛋白质模板，这些模寻觅适宜的蛋白质模板，这些模板蛋白质与板蛋白质与U U没有显著的序列类似性，但没有显著的序列类似性，但却是远程同源的。却是远程同源的。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sbg.bio.ic.ac.uk/3dpssm/index2.html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3从头预测方法从头预测方法 在既没有知构造的同源蛋白质、也没有在既没有知构造的同源蛋白质、也没有知构造的远程同源蛋白质的情况下，上述知构造的远程同源蛋白质的情况下，上述两种蛋白质构造预测的方法都不能用，这两种蛋白质构造预测的方法都不能用，这时只能采用

7、从头预测方法，即直接仅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构造。仅根据序列本身来预测其构造。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4 4、蛋白质特殊构造或构造特征的分析、蛋白质特殊构造或构造特征的分析1跨膜区预测跨膜区预测2信号肽和蛋白质定位信号肽和蛋白质定位3卷曲螺旋分析卷曲螺旋分析4构造位点、构造功能域分析构造位点、构造功能域分析1跨膜区预测跨膜区预测第六章、核酸和蛋白质序列分析第六章、核酸和蛋白质序列分析/software/TMPRED_form.html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实例实例1：WA

8、F1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实例实例2：IGFR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cbs.dtu.dk/services/TMHMM/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信号肽和蛋白质定位信号肽和蛋白质定位第六章、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cbs.dtu.dk/services/SignalP/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第六章、核酸和蛋白质序列分析第六章、核

9、酸和蛋白质序列分析第六章、核酸和蛋白质序列分析第六章、核酸和蛋白质序列分析SobLoc：/SubLoc/ 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3卷曲螺旋分析卷曲螺旋分析第六章、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4 4构造位点、构造功能域分析构造位点、构造功能域分析SMART smart.embl-heidelberg.de/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5 5