蛋白序列分析

1、蛋白序列分析第1頁針對蛋白質(zhì)預(yù)測方法DNA sequenceProtein sequenceProtein structureProtein function第2頁蛋白質(zhì)序列分析主要內(nèi)容蛋白質(zhì)序列分析蛋白質(zhì)一級序列蛋白質(zhì)基本理化性質(zhì)分析蛋白質(zhì)親疏水性分析跨膜區(qū)結(jié)構(gòu)預(yù)測卷曲螺旋預(yù)測翻譯后修飾位點預(yù)測蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測蛋白質(zhì)序列信號位點分析蛋白質(zhì)超二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域分析蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)模擬蛋白質(zhì)分類蛋白質(zhì)家族分析第3頁第4頁蛋白質(zhì)基本理化性質(zhì)分析 基于一級序列組分分析氨基酸親疏水性等分析為高級結(jié)構(gòu)預(yù)測提供參考Expasy 開發(fā)針對蛋白質(zhì)基本理化性質(zhì)分析：Protpara

2、m 工具 /tools/protparam.html相對分子質(zhì)量 氨基酸組成等電點（PI） 消光系數(shù)半衰期 不穩(wěn)定系數(shù)總平均親水性 第5頁6ExPASy（Expert Protein Analysis System）Tools（/tools/）第6頁工具網(wǎng)站備注AACompldent/tools/aacomp/利用未知蛋白質(zhì)氨基酸組成確認含有相同組成已知蛋白Compute pI/Mw/tools/pi_tool.html計算蛋白質(zhì)序列等電點和分子量ProtParam/tools/protparam.html對氨基酸序列多個物理和化學(xué)參數(shù)（分子量、等電點、吸光系數(shù)等）進行計算PeptideMas

3、s/tools/peptide-mass.html計算對應(yīng)肽段pI和分子量SAPShttp:/www.isrec.isb-sib.ch/software/SAPS_form.html利用蛋白質(zhì)序列統(tǒng)計分析方法給出待測蛋白物理化學(xué)信息蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析工具第7頁AACompIdent PeptideMass第8頁蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析Protparam 工具 /tools/protparam.html計算以下物理化學(xué)性質(zhì)：相對分子質(zhì)量 理論 pI 值氨基酸組成 原子組成消光系數(shù) 半衰期不穩(wěn)定系數(shù) 脂肪系數(shù)總平均親水性第9頁主要選項/參數(shù)序列在線提交形式：假如分析SWISS-PORT和TrEMBL數(shù)據(jù)

4、庫中序列直接填寫Swiss-Prot/TrEMBL AC號(accession number)假如分析新序列：直接在搜索框中粘貼氨基酸序列輸入Swiss-Prot/TrEMBL AC號打開protein.txt，將蛋白質(zhì)序列粘貼在搜索框中第10頁輸入Swiss-Prot/TrEMBL AC號分不一樣功效域肽段輸出結(jié)果 功效域用戶自定義區(qū)段第11頁點擊不一樣功效域或是以直接粘貼氨基酸序列方式得到以下結(jié)果氨基酸數(shù)目相對分子質(zhì)量理論 pI 值氨基酸組成正/負電荷殘基數(shù)第12頁消光系數(shù)半衰期原子組成分子式總原子數(shù)第13頁不穩(wěn)定系數(shù)脂肪系數(shù)總平均親水性40 unstable第14頁(a)-Type I

5、membrane protein(b)-Type II membrane protein(c)-Multipass transmembrane proteins(d)-Lipid chain-anchored membrane proteins(e)-GPI-anchored membrane proteins蛋白質(zhì)親疏水性/跨膜區(qū)分析第15頁螺旋跨膜區(qū)主要是由20-30個疏水性氨基酸（Leu、Ile、Val、Met、Gly、Ala等）組成親水殘基往往出現(xiàn)在疏水殘基之間，對功效有主要作用基于親/疏水量和蛋白質(zhì)膜區(qū)每個氨基酸統(tǒng)計學(xué)分布偏好性量TMpred- /software/TMPRED_fo

6、rm.htmlSOSUI- http:/bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/ 蛋白質(zhì)跨膜區(qū)分析第16頁慣用蛋白質(zhì)跨膜區(qū)域分析工具工具網(wǎng)站備注DAShttp:/www.sbc.su.se/miklos/DAS/用Dense Alignment Surface（DAS）算法來預(yù)測無同源家族蛋白跨膜區(qū)HMMTOPhttp:/www.enzim.hu/hmmtop/由Enzymology研究所開發(fā)蛋白質(zhì)跨膜區(qū)和拓撲結(jié)構(gòu)預(yù)測程序SOSUIhttp:/bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/由Nagoya大學(xué)開發(fā)一個含有圖形顯示跨膜區(qū)程序TMAPhttp:/bioi

7、nfo.limbo.ifm.liu.se/tmap/基于多序列比對來預(yù)測跨膜區(qū)程序TMHMMhttp:/www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0基于HMM方法蛋白質(zhì)跨膜區(qū)預(yù)測工具TMpred/software/TMPRED_form.html基于對TMbase數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計分析來預(yù)測蛋白質(zhì)跨膜區(qū)和跨膜方向TopPredhttp:/bioweb.pasteur.fr/seqanal/interfaces/toppred.html是一個位于法國蛋白質(zhì)拓撲結(jié)構(gòu)預(yù)測程序第17頁TMHMM第18頁蛋白質(zhì)親疏水性分析 ProtScale工具 /tools/protscale.html

8、第19頁主要選項/參數(shù)序列在線提交形式：假如分析SWISS-PORT和TrEMBL數(shù)據(jù)庫中序列直接填寫Swiss-Prot/TrEMBL AC號(accession number)假如分析新序列：直接在搜索框中粘貼氨基酸序列輸入Swiss-Prot/TrEMBL AC號打開protein.txt，將一條蛋白質(zhì)序列粘貼在搜索框中第20頁計算窗口（7-11）相對權(quán)重值 權(quán)重值改變趨勢 氨基酸標(biāo)度是否歸一化第21頁輸出結(jié)果輸入Swiss-Prot/TrEMBL AC號分不一樣功效域肽段功效域用戶自定義區(qū)段第22頁所用氨基酸標(biāo)度信息分析所用參數(shù)信息輸出結(jié)果第23頁圖形結(jié)果 文本結(jié)果 序列 參數(shù) 每個位

9、置 得分第24頁疏水性分析策略選擇不一樣氨基酸標(biāo)度和相對權(quán)重值第25頁疏水性分析策略采取不一樣滑動窗口大小，普通分析跨膜區(qū)氨基酸疏水性采取19-21；分析球蛋白蛋白質(zhì)表面和二級結(jié)構(gòu)氨基酸疏水性用7-11大小第26頁跨膜區(qū)分析TMpred工具：/software/TMPRED_form.html預(yù)測跨膜區(qū)和跨膜方向依靠跨膜蛋白數(shù)據(jù)庫Tmbase第27頁主要參數(shù)/選項序列在線提交形式：直接貼入蛋白序列填寫SwissProt/TrEMBL/EMBL/ESTID或AC輸出格式最短和最長跨膜螺旋疏水區(qū)長度輸入序列名（可選）選擇序列格式貼入protein.txt蛋白質(zhì)序列第28頁輸出結(jié)果包含四個部分可能跨

10、膜螺旋區(qū)相關(guān)性列表可能跨膜螺旋區(qū)相關(guān)性列表位置分值片段中點位置第29頁跨膜拓撲模型及圖示提議跨膜拓撲模型每一位置計算分值最優(yōu)拓撲結(jié)構(gòu)第30頁SOSUI工具： - http:/bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/以圖形方式返回結(jié)果，需要Java Applet程序輸入氨基酸單字母運行第31頁平均疏水值預(yù)測跨模螺旋區(qū)域兩種跨膜Helix第32頁親疏水輪廓預(yù)測區(qū)域螺旋示意圖第33頁COILS- /software/COILS_form.htmlPEPCOIL- http:/bioweb.pasteur.fr/seqanal/interfaces/pepcoil.html蛋白質(zhì)卷曲

11、螺旋域分析第34頁工具網(wǎng)站備注Coils /software/COILS_form.html主流預(yù)測螺旋卷曲工具Paircoil2/cb/paircoil2/paircoil2.html由MIT大學(xué)開發(fā)基于殘基配對概率算法預(yù)測工具PEPCOILhttp:/bioweb.pasteur.fr/seqanal/interfaces/pepcoil.html由EMBOSS維護預(yù)測卷曲螺旋程序，同Coils類似SOCKET serverhttp:/www.lifesci.sussex.ac.uk/research/woolfson/html/coiledcoils/socket/server.html

12、一個分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中卷曲螺旋工具，其輸入數(shù)據(jù)格式為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)TRESPASSERhttp:/comp.chem.nottingham.ac.uk/cgi-bin/trespasser/trespasser.cgi由Nottingham大學(xué)開發(fā)亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)識別工具2ZIPhttp:/2zip.molgen.mpg.de/index.html預(yù)測蛋白質(zhì)序列中潛在亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)和卷曲螺旋 蛋白質(zhì)卷曲螺旋預(yù)測工具第35頁第36頁COILS- /software/COILS_form.htmlCOILS蛋白質(zhì)卷曲螺旋預(yù)測方法基于Lupas算法，是當(dāng)前主流卷曲區(qū)域預(yù)測算法普通滑動窗口大小采取7倍數(shù)蛋白質(zhì)卷曲螺旋分析第37頁選擇滑動窗口大小選擇打分矩陣和權(quán)重選擇輸入格式，選擇“SwissProtID or AC”查詢內(nèi)容，輸入“GO45_HUMAN”圖形結(jié)果第38頁第39頁