SWISS-MODE蛋白质结构预测SWISS-MODE是一项预测蛋白质三级结构的服务，它利用同源建模的方法实现对一段未知序列的三级结构的预测该服务创建于 1993年，开创了自动建模的先河，并且它是讫今为止应用最广泛的免费服务之一同源建模法预测蛋白质三级结构一般由四步完成：1. 从待测蛋白质序列 岀发，搜索蛋白质结构数据库（如 PDB,SWISS-PROT等）,得到许多相似序列（同源序列） ，选定其中一个（或几个）作为待测蛋白质序列的 模板;2. 待测蛋白质序列与选定的模板进行再次 比对，插入各种可能的空位使两者的保守位置尽量对齐；3. 建模：调整待测蛋白序列中 主链各个原子的位置，产生与模板相同或相似的空间结构一一待测蛋白质空间结构 模型；4. 利用能量最小化原理，使待测蛋白质 侧链基团 处于能量最小 的位置最后提供给用户的是经过如上四步（或重复其中某几步）后得到的蛋白质三级结构SWISS-MODE工 作模式SWISS-MODE 服务器是以用户输入信息的最小化为目的设计的，即在最简单的情况下，用户仅提供一条目标蛋白的氨基酸序列 由于比较建模程序可以具有不同的复杂性， 用户输入一些额外信息对建模程序的运行有时是有必要的， 比如，选择不同的模板或者调整目标模板序列比对。
该服务主要有以下三种方式 ：* First Approach mode（ 简捷模式）：这种模式提供一个简捷的用户介面：用户只需要输入一条氨基酸序列，服务器就会自动选择合适的模板 或者，用户也可以自己指定模板（最多 5条），这些模板可以来自 ExPDB模板数据库（也可以是用户选择的含坐标参数的模板文件） 如果一条模板与提交的目标序列相似度大于 25%，建模程序就会自动开始运行但是，模板的可靠性会随着模板与目标序列之间的相似度的降低而降低，如果相似度不到 50%往往就需要用手工来调整序列比对这种模式只能进行大于25个残基的单链蛋白三维结构预测« Alig nment In terface （比对界面）：这种模式要求用户提供两条已经比对好 的序列，并指定哪一条是目标序列，哪一条是模板序列 （模板序列应该对应于 ExPDB模板数据库中一条已经知道其空间结构的蛋白序列） 服务器会依据用户提供的信息进行建模预测« Project mode（工程模式）：手工操作建模过程：该模式需要用户首先构建一个DeepView工程文件，这个工程文件包括模板的结构信息和目标序列与模板序列间的 比对信息这种模式让用户可以控制许多参数，例如：模板的选择，比对中的缺口位置 等。
此外，这个模式也可以用于"first approach mode 简捷模式"输岀结果的进一步加工完善此外，SWISS-MODE还具有其他两种内容上的模式：« Oligomer model in g（ 寡聚蛋白建模）：对于具有四级结构的目标蛋白,SWISS-MODEL提供多聚模板的模式， 用于多单体的蛋白质建模 这一模式弥补了简捷模式中只能提交单个目标序列 ，不能同时预测两条及以上目标序列的蛋白三维结构的不足• GPCRmode（G蛋白偶联受体模式）：是专门对7次跨膜G蛋白偶联受体的结构 预测SWISS-MODEL 作原理12345步搜索合适检查序列与模板启动ProModII 的运用Gromos96得到能量骤的模板的匹配程度ProModII算结果最低状态运算程序First Approach Mode (regular)简捷模式（常规）First Approach Mode （with user-defi ned templates）简捷模式（使用用户优化模板）Optimise Mode优化模式1步骤程序/方法数据库结果1BLASTP2ExNRL-3D能找到靶序列与已知结构序列的所有相似点2SIM-能够将序列相似性大于 25%的序列或比20个残基大的已构建模型选择岀来。
另 步将会预测到那些能够根据不相关的模板构建的结构域厂3-生成ProModII输入文件r4ProModIIExPDB生成所有模型15Gromos96-所有模型能量最小化示例 First Approach Request提交：SWISS-PROT AC code P25445FASL RECEPTOR PRECURSOR (APOPTOSIS-MEDIATING SURFACE ANTIGEN FAS)获得：两条模板One for the DEATH doma in (in tracellular) and one for the ligand domain (extracellular)Trace logAlig nM aster outputLen gth of target seque nee: 335 residuesSearch ing seque nces of known 3D structuresFound IIDDF.pdb with P(N)=3.4e-59Found IICDF.pdb with P(N)=1.6e-13Found IIEXT.pdb with P(N)=1.5e-09Found 21EXT.pdb with P(N)=1.5e-09Found 21NCF.pdb with P(N)=1.5e-09Found 2仃NR.pdb with P(N)=1.5e-09Fou nd 11NCF.pdb with P(N)=1.5e-09Extracti ng template seque ncesRunning pair-wise alig nments with target seque nee Seque nee ide ntity of templates with target:IIDDF.pdb: 100 % ide ntityIICDF.pdb: 37.33 % ide ntityIIEXT.pdb: 26.4 % ide ntity21EXT.pdb: 26.4 % ide ntity21NCF.pdb: 26.4 % ide ntity21TNR.pdb: 26.4 % ide ntity11NCF.pdb: 26.4 % ide ntityLook ing for template groupsGlobal alig nment overview:Taget Seque nee:IIDDF.pdb |IICDF.pdb | IIEXT.pdb | 21EXT.pdb | 21NCF.pdb | 21TNR.pdb | 11NCF.pdb | Alig nM aster found 2 regi ons to model separately:1: Using template(s) IIDDF.pdb2: Using template(s) 11CDF.pdb 11EXT.pdb 11NCF.pdb 21EXT.pdb 21NCF.pdb 2仃 NR.pdbCreating Batch files for ProMod (if any):Exit ing Alig nMasterProModII trace log for Batch.1SPDBV: Loadi ng TemplateSPDBV: Loadi ng Raw Seque neeSPDBV: Gen erat ing Structural Alig nmentSPDBV: Alig ning Raw Seque neeSPDBV: Refining Raw Seque nee Alig nmentSPDBV: Averagi ng Sidechai nsSPDBV: Addi ng Missi ng Sidecha insSPDBV: Dump ing Seque nee Alig nmentSPDBV: Dumpi ng Prelimi nary Model SPDBV: Done.ProModII trace log for Batch.24SPDBV: Loadi ng TemplateSPDBV: Loadi ng TemplateSPDBV: Loadi ng TemplateSPDBV: Loadi ng TemplateSPDBV: 21NCF : some ami no acids sidecha in atoms are missi ng --> rec on struct ing concerned sidecha ins.SPDBV: Loadi ng TemplateSPDBV: 21TNR : some ami no acids sidecha in atoms are missi ng --> rec on struct ing concerned sidecha ins.SPDBV: Loadi ng Raw Seque neeSPDBV: Iterative Template Fitti ngSPDBV: Iterative Template Fitti ngSPDBV: Iterative Template Fitti ngSPDBV: Iterative Template Fitti ngSPDBV: Gen erat ing Structural Alig nmentSPDBV: Alig ning Raw Seque neeSPDBV: Refining Raw Seque nee Alig nmentSPDBV: Weight ing Baekbo nesSPDBV: Averagi ng Sideehai nsSPDBV: Addi ng Missi ng Sideeha insSPDBV: Trying Ligating from residue 137 to 139SPDBV: Trying Ligating from residue 137 to 140SPDBV: Number of Ligatio ns found: (2)SPDBV: Trying Ligating from residue 153 to 155SPDBV: Trying Ligating from residue 153 to 156SPDBV: Number of Ligatio ns found: (1)SPDBV: Trying Ligating from residue 159 to 161SPDBV: Trying Ligating from residue 158 to 161SPDBV: Number of Ligatio ns found: (1)SPDBV: Building CSP loop from residue 88 to 90SPDBV: Building CSP loop from residue 87 to 90SPDBV: Building CSP loop from residue 87 to 91SPDBV: Dump ing Seque nee Alig nmen。