山大生物信息學課件07-1蛋白質(zhì)三維結(jié)構預測1

1、蛋白質(zhì)三維結(jié)構預測1生物信息學蛋白質(zhì)結(jié)構序列功能結(jié)構蛋白質(zhì)結(jié)構分四級：一級結(jié)構氨基酸序列二級結(jié)構周期性的局部結(jié)構構象三級結(jié)構 三維空間結(jié)構四級結(jié)構幾個蛋白質(zhì)分子形成的復合體或含有多結(jié)構域單個蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)結(jié)構蛋白質(zhì)結(jié)構V G S A一級結(jié)構 蛋白質(zhì)的氨基酸序列sp|P06968|DUT_ECOLIMKKIDVKILDPRVGKEFPLPTYATSGSAGLDLRACLNDAVELAPGDTTLVPTGLAIHIADPSLAAMMLPRSGLGHKHGIVLGNLVGLIDSDYQGQLMISVWNRGQDSFTIQPGERIAQMIFVPVVQAEFNLVEDFDATDRGEGGFGHSGR

2、Q蛋白質(zhì)結(jié)構 - 一級結(jié)構折疊（ sheet）: 折疊由折片（ strand）平行排列而成。90o90o無規(guī)卷曲 (loop): 無規(guī)律松散結(jié)構.轉(zhuǎn)角（turn）: 如果肽鏈發(fā)生了急轉(zhuǎn)彎 (角度大于90)，這個轉(zhuǎn)彎結(jié)構叫轉(zhuǎn)角。螺旋: 最常見的就是螺旋。蛋白質(zhì)結(jié)構 - 二級結(jié)構蛋白質(zhì)結(jié)構 - 二級結(jié)構蛋白質(zhì)結(jié)構 - 三級結(jié)構三級結(jié)構是指整條多肽鏈的三維空間結(jié)構，即，包括骨架和側(cè)鏈在內(nèi)的所有原子的空間排列。核磁共振法Nuclear Magnetic Resonance (NMR)Max Ferdinand Perutz (1914-2002) nobel prize 1962John Cowder

3、y Kendrew (1917-1997) nobel prize 196215000013000第一個蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構是 1958 由英國的Kendrew和Perutz博士用 X-射線晶體衍射法測定的。X射線衍射法X-ray Crystallography蛋白質(zhì)結(jié)構數(shù)據(jù)庫PDB 蛋白質(zhì)結(jié)構 - 三級結(jié)構蛋白質(zhì)結(jié)構 - 三級結(jié)構pdb.fasta蛋白質(zhì)結(jié)構數(shù)據(jù)庫PDB 看看一個3D結(jié)構是怎么存在數(shù)據(jù)庫里的？基本信息部分這部分對蛋白質(zhì)進行了基本描述，包括以下索引詞：HEADER, OBSLTE, TITLE, SPLIT, CAVEAT, COMPND, SOURCE, KEYWDS, EX

4、PDTA, AUTHOR, REVDAT, SPRSDE, JRNL, REMARK.瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構HEADER ：分子類別，日期，數(shù)據(jù)庫編號瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構TITLE：題目，一般就是相關文獻的題目。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構COMPND：對各個分子的描述。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構SOURCE：結(jié)構中包括的每一個分子的來源（生物學/化學）。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構KEYWDS：一系列關鍵詞，可用于數(shù)據(jù)庫搜索。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構EXPDTA：測定結(jié)構所用的實驗方法：X-RAY DIFFRACTION X-射線衍射F

5、IBER DIFFRACTION 光纖點衍射NEUTRON DIFFRACTION 中子粉末衍射ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY 電子晶體學ELECTRON MICROSCOPY 電子顯微鏡SOLID-STATE NMR 固態(tài)核磁共振SOLUTION NMR 液態(tài)核磁共振SOLUTION SCATTERING 液態(tài)散射瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構AUTHOR：結(jié)構測定者瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構REVDAT：歷史上曾經(jīng)對該數(shù)據(jù)庫記錄進行過的修改。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構JRNL：發(fā)表這個結(jié)構的文獻信息。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構REMARK：注釋

6、，關于這個蛋白質(zhì)的各種注釋信息，這些信息無法歸入其他部分，所以就都放這里了。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構一級結(jié)構信息部分這部分包括大分子（蛋白質(zhì)）各個殘基的信息，包括以下索引詞：DBREF, SEQADV, SEQRES, MODRES瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構DBREF：其他蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫的有關記錄。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構SEQRES：氨基酸序列。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構MODRES：對標準殘基上的修飾。蛋氨酸 硒代蛋氨酸 瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構非標準殘基部分，包括以下索引詞：HET：非標準殘基及位置 HETNAM：非標準殘基的化學名稱FOR

7、MUL：非標準殘基的化學式瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構二級結(jié)構部分，包括以下索引詞：HELIX：螺旋 SHEET：折片TURN：轉(zhuǎn)角瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構LINK：殘基間化學鍵，比如氫鍵，二硫鍵等。瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構ATOM：原子坐標原子號殘基號原子名殘基名分子鏈3D坐標 X軸 Y軸 Z軸占有率溫度因子元素符號瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構CONECT：原子間化學鍵連接 瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構檔案管理部分 MASTER：版權擁有者END：結(jié)束符176瀏覽dUTPase蛋白質(zhì)的三級結(jié)構網(wǎng)頁三級結(jié)構查看PDB數(shù)據(jù)庫其它功能已知一個蛋白質(zhì)的氨基酸序列

8、，用軟件預測其二級結(jié)構。常用軟件：PSIPRED, Jpred，APSSP2, NNPREDICT, PREDICTPROTEINPSIPRED：http:/bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred Jpred：pbio.dundee.ac.uk/www-jpred 蛋白質(zhì)結(jié)構 - 二級結(jié)構預測20PSIPRED：http:/bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred 蛋白質(zhì)結(jié)構 - 二級結(jié)構預測PSIPRED：http:/bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred 序列結(jié)果會發(fā)送到給入的郵箱里，也可以在線等待，大約需要60分鐘。注意: 不支持免費的大眾郵

9、箱，比如：qq、gmail、163。蛋白質(zhì)結(jié)構 - 二級結(jié)構預測PSIPRED：http:/bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred 網(wǎng)頁顯示的預測結(jié)果蛋白質(zhì)結(jié)構 - 二級結(jié)構預測PSIPRED：http:/bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred 網(wǎng)頁顯示的預測結(jié)果蛋白質(zhì)結(jié)構 - 二級結(jié)構預測51 LAILDAGFNSISKLEPELCQILPLLKVLNLQHNELSQISDQTFVFCTNLT CSEEECCSSCCCCCCTHHHHHSTTCCEEECTTCCCCCCCTTSTTSCCSCC CCEEECCCCCCCCCCHHHHCCCCCCCEEECCCC

10、CCCCCCCCCCCCCCCCC101 ELDLMSNSIHKIKSNPFKNQKNLIKLDLSHNGLSSTKLGTGVQLENLQEL EEECTTSCCCCCCSCTTTTCTTCCEEECCSSCCCCCCCCSSSCCTTCCEE EEEEECCCCCCCCCCCCCCCCCCCEEECCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCEE151 LLAKNKILALRSEELEFLGNSSLRKLDLSSNPLKEFSPGCFQTIGKLFAL ECCSSCCCEECSGGGGGGTTCEESEEECCSCCCCEECTTTTTTSSEECEE EEECCCCCCCCCCCCCCCCCC

11、CCCEEECCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCEE51 LAILDAGFNSISKLEPELCQILPLLKVLNLQHNELSQISDQTFVFCTNLT CSEEECCSSCCCCCCTHHHHHSTTCCEEECTTCCCCCCCTTSTTSCCSCC CCEEECCCCCCCCCCHHHHCCCCCCCEEECCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC101 ELDLMSNSIHKIKSNPFKNQKNLIKLDLSHNGLSSTKLGTGVQLENLQEL EEECTTSCCCCCCSCTTTTCTTCCEEECCSSCCCCCCCCSSSCCTTCCEE EEEEECCCCCCCCCCCCCCCCCCCEEECCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCEE151 LLAKNKILALRSEELEFLGNSSLRKLDLSSNPLKEFSPGCFQTIGKLFAL ECCSSCCCEECSGGGGGGTTCEESEEECCSCCCCEECTTTTTTSSEECEE EEECCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCEEECCCCCCCCCCCCCCCCC