《山东大学生物信息学课件07-4蛋白质三维结构预测4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东大学生物信息学课件07-4蛋白质三维结构预测4（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、蛋白质三维结构预测蛋白质三维结构预测4 4生物信息学生物信息学二硫键（SS） 是连接不同肽链或同一肽链的不同部分的化学键。它由含硫氨基酸形成，半胱氨酸被氧化成胱氨酸时即形成二硫键，二硫键是比较稳定的共价键，在蛋白质分子中，起着稳定肽链空间结构的作用。DiANNA server http:/bioinformatics.bc.edu/clotelab/DiANNA/ 蛋白质结构中二硫键的预测蛋白质结构中二硫键的预测 结构比对就是对蛋白质三维空间结构的相似性进行比较，他是蛋白质结构分析的重要手段之一。应用：1.可用于探索蛋白质进化及同源关系。（结构相似，而序列不太相似）2.改进序列比对的精度。3.
2、改进蛋白质结构预测工具。4.为蛋白质结构分类提供依据。5.帮助了解蛋白质功能。 结构比对的结果可以用很多种参数来衡量，最常用的是root mean squared deviations (RMSD)。如果两个结构的RMSD为0埃，那么它们结构一致，可以完全重合；一般来说，RMSD小于3埃时，认为这两个结构比较一致。蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三级结构比对结构比对就是对蛋白质三维空间结构的相似性进行比较，他是蛋白质结构分析的重要手段之一。Dali server: http:/ekhidna2.biocenter.helsinki.fi/dali/蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三
3、级结构比对PDB File: 3CIG蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三级结构比对结构比对就是对蛋白质三维空间结构的相似性进行比较，他是蛋白质结构分析的重要手段之一。Dali server: http:/ekhidna2.biocenter.helsinki.fi/dali/蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三级结构比对结构比对就是对蛋白质三维空间结构的相似性进行比较，他是蛋白质结构分析的重要手段之一。Dali server: http:/ekhidna2.biocenter.helsinki.fi/dali/蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三级结构比对结构比对就是对蛋白质三维
4、空间结构的相似性进行比较，他是蛋白质结构分析的重要手段之一。Dali server: http:/ekhidna2.biocenter.helsinki.fi/dali/input3CIG1ZIW蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三级结构比对结构比对就是对蛋白质三维空间结构的相似性进行比较，他是蛋白质结构分析的重要手段之一。Dali server: http:/ekhidna2.biocenter.helsinki.fi/dali/蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三级结构比对SuperPose http:/wishart.biology.ualberta.ca/SuperPose S
5、uperPose http:/wishart.biology.ualberta.ca/SuperPose 蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三级结构比对SuperPose http:/wishart.biology.ualberta.ca/SuperPose 蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三级结构比对SuperPose http:/wishart.biology.ualberta.ca/SuperPose 蛋白质结构蛋白质结构 - 三级结构比对三级结构比对1. 表面形状 （VMD：SURF representation）2. 表面电荷3. 表面亲疏水性蛋白质结构蛋白质结构 - 蛋白
6、质分子表面性质蛋白质分子表面性质APBS Plugin: http:/ - File - New Molecule - Browse - query.pdb - Load - Extensions - Modeling - Automatic PSF Builder - 点一下topology files里的第一行，prot.rtf - Load input files - Everything - Guess . - 蹦出“.specify.”时，总点no - Im feeling lucky - Extensions - Analysis - APBS Electrostatics - E
7、dit - Settings - APBS Location - 浏览找到APBS.exe - Working Directory - 写输入文件query.pdb所在目录 - Use CHARMM radii - OK - 回到上个窗口，Edit - Output - Potential (如果做亲疏性，就选Solvent accessbility) - OK - 回到上个窗口，Run APBS - 跑完之后点ok - 发现Working Directory里多了个文件夹apbs.xxxxx - File - New Molecule - Load files for query_autop
8、sf_formatted.pdb - Browse - apbs.xxxxx里的.pqr - Load - Browse - .dx - Load - Graphics - Representations - Coloring Method - Volume - Drawing Method - Surf - Trajectory - -5 & 5 - Set蛋白质结构蛋白质结构 - 蛋白质分子表面电荷性质蛋白质分子表面电荷性质APBS Plugin: http:/ - 蛋白质分子表面亲疏水性蛋白质分子表面亲疏水性VMD - File - New Molecule - Browse - que
9、ry.pdb - Load - Extensions - Modeling - Automatic PSF Builder - 点一下topology files里的第一行，prot.rtf - Load input files - Everything - Guess . - 蹦出“.specify.”时，总点no - Im feeling lucky - Extensions - Analysis - APBS Electrostatics - Edit - Settings - APBS Location - 浏览找到APBS.exe - Working Directory - 写输入文
10、件query.pdb所在目录 - Use CHARMM radii - OK - 回到上个窗口，Edit - Output - Solvent accessbility (如果做电荷，就选 Potential) - OK - 回到上个窗口，Run APBS - 跑完之后点ok - 发现Working Directory里多了个文件夹apbs.xxxxx - File - New Molecule - Load files for query_autopsf_formatted.pdb - Browse - apbs.xxxxx里的.pqr - Load - Browse - .dx - Loa
11、d - Graphics - Representations - Coloring Method - Volume - Drawing Method - Surf - Trajectory - -5 & 5 - Set老鼠TLR3胞外域双体结合dsRNA形成的复合体结构(PDB ID: 3CIY)电子显微镜加同源建模得到的人TLR5双体结构 (PDB ID: 3J0A)蛋白质结构蛋白质结构 - 四级结构四级结构如何获得蛋白质四级结构如何获得蛋白质四级结构1. 实验方法实验方法蛋白质四级结构是独立的三级结构单元聚集形成的复合物，其中每个独立三级结构为亚基，也称为单体（monomer）。含两个亚基
12、的蛋白质成为二聚体（dimer）；含三个亚基则称三聚体（trimer）；四聚体（tetramer）；五聚体（pentamer）；六聚体（hexamer）。X射线衍射法，冷冻电子显微镜。天文数字单位：尧 yotta 1000000000000000000000000 泽 zetta 1000000000000000000000艾 exa 1000000000000000000拍 peta 1000000000000000 （千万亿）太 tera 1000000000000吉 giga 1000000000兆 mega 1000000 （百万）千 kilo 1000百 hecto 100十 dec
13、a 10个 mono 1lDIP (the Database of Interacting Proteins) : 实验方法测定的蛋白质之间的相互作用。http:/dip.doe-mbi.ucla.edu/dip/Main.cgi lBioGRID (the Biological General Repository for Interaction Datasets) : 主要收集模式生物物种中涉及的蛋白质间相互作用，是各种相互作用的数据集。http:/thebiogrid.org/ lSTRING 实验测定已知的及计算方法预测的蛋白质间相互作用。http:/string-db.org/ l其
14、他蛋白质结构蛋白质结构 - 四级结构四级结构如何获得蛋白质四级结构如何获得蛋白质四级结构2. 蛋白质相互作用数据库蛋白质相互作用数据库蛋白质结构蛋白质结构 - 四级结构四级结构如何获得蛋白质四级结构如何获得蛋白质四级结构蛋白质相互作用数据库蛋白质相互作用数据库STRING: http:/string-db.org蛋白质结构蛋白质结构 - 四级结构四级结构如何获得蛋白质四级结构如何获得蛋白质四级结构蛋白质相互作用数据库蛋白质相互作用数据库STRING: http:/string-db.org蛋白质结构蛋白质结构 - 四级结构四级结构如何获得蛋白质四级结构如何获得蛋白质四级结构蛋白质相互作用数据库
15、蛋白质相互作用数据库STRING: http:/string-db.org诱发神经系统退行性病变的淀粉样蛋白（Amyloid-protein，A）是蛋白质序列相同但四级结构不同而诱发疾病的典型代表。阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD ）：在AD发生过程中出现淀粉样蛋白。A是由特殊水解酶对其前体蛋白的水解作用产生的。A有两种构象，一种为螺旋且可溶而存在于健康个体脑组织，此类A为单体没有四级结构；另一种为片层且是多个A聚集形成的链间片层，此类A不溶且出现在AD患者脑组织。诱发A从可溶螺旋转变成不溶片层聚集体的机制不清，但已广泛被证实这种构象转变是AD的重要诱因。 可溶螺旋构象
16、聚集的片层构象 PDB ID：1ZOQ PDB ID：2NNT蛋白质结构蛋白质结构 - 四级结构四级结构蛋白质异常聚集导致的疾病蛋白质异常聚集导致的疾病尝试所有可能的结合形式，并根据打分函数给每种形式打分排名。打分函数考虑如下因素：l 形状互补l 亲疏水性l 表面电荷分布蛋白质结构蛋白质结构 - 四级结构四级结构如何获得蛋白质四级结构如何获得蛋白质四级结构3. 分子对接（分子对接（docking）：蛋白质）：蛋白质-蛋白质蛋白质 分子对接分子对接两种蛋白质-蛋白质分子对接：Rigid Docking 刚性对接 - 目前可用的大多数软件为刚性对接。Flexible Docking 柔性对接 - 计算量大，可用软件少，且多为收费软件。蛋白质结构蛋白质结构 - 四级结构四级结构如何获得蛋白质四级结构如何获得蛋白质四级结构3. 分子对接（分子对接（docking）：蛋白质）：蛋白质-蛋白质蛋白质 分子对接分子对接ZDOCK: http:/zdock.umassmed.edu/GRAMM-X: http:/vakser.bioinformatics.ku.edu/resources/gramm/
