磷酸化位點(diǎn)的預(yù)測(cè)分析

（優(yōu)選）磷酸化位點(diǎn)的預(yù)測(cè)分析當(dāng)前1頁(yè)，總共21頁(yè)。

什么是蛋白質(zhì)磷酸化目錄1

磷酸化的意義2

磷酸化位點(diǎn)的預(yù)測(cè)方法

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相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)42當(dāng)前2頁(yè)，總共21頁(yè)。1.什么是蛋白質(zhì)磷酸化常見(jiàn)的蛋白質(zhì)翻譯后修飾過(guò)程有六種,如泛素化,磷酸化,糖基化,酯基化,甲基化和乙?；?其中磷酸化是蛋白質(zhì)最重要的翻譯后修飾之一，是在一系列蛋白激酶的作用下完成的，在酶和其它重要功能分子活性的發(fā)揮、第二信使傳遞和酶的級(jí)聯(lián)作用中起到重要的作用。3當(dāng)前3頁(yè)，總共21頁(yè)。1.什么是蛋白質(zhì)磷酸化指由蛋白質(zhì)激酶催化的把ATP的磷酸基轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)氨基酸殘基（絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸）上的過(guò)程，或者在信號(hào)作用下結(jié)合GTP，是生物體內(nèi)一種普通的調(diào)節(jié)方式，在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的過(guò)程中起重要作用。某個(gè)信號(hào)蛋白磷酸化通常造成下游的蛋白依次發(fā)生磷酸化，形成磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)。4當(dāng)前4頁(yè)，總共21頁(yè)。1.1.絲氨酸的磷酸化5當(dāng)前5頁(yè)，總共21頁(yè)。1.2.蘇氨酸的磷酸化6當(dāng)前6頁(yè)，總共21頁(yè)。1.3.酪氨酸的磷酸化7當(dāng)前7頁(yè)，總共21頁(yè)。2.磷酸化的意義蛋白質(zhì)的磷酸化主要集中在肽鏈中的酪氨酸、絲氨酸、蘇氨酸殘基上，這些殘基上具有游離的羥基，且本身不帶電荷，當(dāng)磷酸化作用后，蛋白質(zhì)便具有了電荷，從而使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)一步引起蛋白質(zhì)活性的變化，這也是蛋白質(zhì)磷酸化的意義所在。磷酸化修飾是生物體內(nèi)重要的共價(jià)修飾方式之一，與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞周期、生長(zhǎng)發(fā)育以及癌癥機(jī)理等諸多生物學(xué)問(wèn)題密切相關(guān)。8當(dāng)前8頁(yè)，總共21頁(yè)。2.1.蛋白質(zhì)磷酸化的功能1)磷酸化參與酶作用機(jī)制,在此過(guò)程磷酸化為反應(yīng)性中間產(chǎn)物,如在磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶依賴的磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)的組氨酸蛋白激酶;2)磷酸化介導(dǎo)蛋白活性,蛋白分子通過(guò)蛋白激酶發(fā)生磷酸化,如蛋白激酶A(絲氨酸和蘇氨酸殘基)或不同的受體酪氨酸激酶(酪氨酸殘基);3)天冬氨酸、谷氨酸和組氨酸的磷酸化在細(xì)菌趨化反應(yīng)的感覺(jué)性傳導(dǎo)中發(fā)生解離。9當(dāng)前9頁(yè)，總共21頁(yè)。3.磷酸化位點(diǎn)的預(yù)測(cè)方法

試驗(yàn)檢測(cè)計(jì)算生物學(xué)技術(shù)10當(dāng)前10頁(yè)，總共21頁(yè)。3.1.試驗(yàn)檢測(cè)

Edman降解法MALDI-TOF-MS與磷酸酯酶處理相結(jié)合源后裂解基于MALDI-TOF-MS的其他分析方法前體離子掃描中性丟失掃描逐級(jí)改變?nèi)渝F電勢(shì)31P檢測(cè)電子捕獲解離11當(dāng)前11頁(yè)，總共21頁(yè)。3.1.1.MALDI-TOF-MS與磷酸酯酶處理相結(jié)合磷酸酯酶處理后,磷酸化的肽會(huì)丟失磷酸基團(tuán)而產(chǎn)生特定質(zhì)量數(shù)的變化,MALDI-TOF-MS通過(guò)檢測(cè)這種質(zhì)量數(shù)的變化而確定磷酸化位點(diǎn)。Larsen等設(shè)計(jì)了一種可以直接在樣品靶上進(jìn)行肽混合物磷脂酶處理的方法,并評(píng)價(jià)這種方法能準(zhǔn)確鑒定磷酸化位點(diǎn),且在凝膠的帶上或點(diǎn)上應(yīng)至少有1pmol蛋白質(zhì)存在。12當(dāng)前12頁(yè)，總共21頁(yè)。3.2.1.磷酸化位點(diǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)NetPhosK[BPG04][HSR04][BGB99](http://www.cbs.dtu.dk/services/NetPhosK/)；PredPhospho[KLO04](http://www.ngri.re.kr/proteo/PredPhospho.htm)；DISPHOS[IRB04](/DISPHOS)；GPS[ZXC04](http://973-/gps/gps_web/)；KinasePhos[HLT05](.tw/)。13當(dāng)前13頁(yè)，總共21頁(yè)。現(xiàn)有預(yù)測(cè)磷酸化位點(diǎn)系統(tǒng)所采用的方法系統(tǒng)名稱方法提取的特征NetPhosK神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修飾位點(diǎn)鄰近氨基酸序列特征及激酶種類(lèi)PredPhosphoSVM修飾位點(diǎn)鄰近氨基酸序列特征及激酶種類(lèi)DISPHOS基于對(duì)數(shù)回歸的線性分類(lèi)器修飾位點(diǎn)鄰近氨基酸序列特征，蛋白質(zhì)disorder預(yù)測(cè)結(jié)果特征，二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果特征，理化性質(zhì)特征，激酶種類(lèi)GPS基于馬爾科夫聚類(lèi)算法修飾位點(diǎn)鄰近氨基酸序列相似度矩陣BLOSUM,激酶種類(lèi)KinasePhosHMM模型修飾位點(diǎn)鄰近氨基酸序列特征及激酶種類(lèi)143.2.2.預(yù)測(cè)系統(tǒng)所采用的方法當(dāng)前14頁(yè)，總共21頁(yè)。3.2.1.主要的機(jī)器學(xué)習(xí)算法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetwork,ANN)；支持向量機(jī)(SupportVectorMachine,SVM)；隱馬爾可夫模型(HiddenMarkovModel,HMM)；對(duì)數(shù)比回歸模型(logisticregressionmodels)；位置特異得分矩陣(position-specificscoringmatrix,PSSM)；信息熵(Information-Entropy)；貝葉斯決策理論(Bayesiandecisiontheory,BDT)；加權(quán)投票(weightedvoting)。15當(dāng)前15頁(yè)，總共21頁(yè)。3.3.蛋白質(zhì)磷酸化位點(diǎn)分析的困難蛋白質(zhì)磷酸化在體內(nèi)是一種不穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)過(guò)程;

磷酸化蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)豐度較低;磷酸化蛋白質(zhì)的磷酸基團(tuán)很容易在分離過(guò)程中丟失,且因其負(fù)電性而難于質(zhì)子化。16當(dāng)前16頁(yè)，總共21頁(yè)。4.相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)

1.Phosphosite(/)[HCK04]

；2.PhosphoBase(http://www.cbs.dtu.dk/databases/PhosphoBase/)[KBB99]；3.PhosphorylationSiteDatabase(/xpd/xpd.htm)[WKK04]。17當(dāng)前17頁(yè)，總共21頁(yè)。4.1.Phosphosite

Phosphosite是由CST(CellSignalingTechnology)開(kāi)發(fā)的一個(gè)生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)。整合了所有人類(lèi)和老鼠體內(nèi)磷酸化蛋白修飾位點(diǎn)信息，這些信息包括修飾位點(diǎn)發(fā)布的參考文獻(xiàn)、以修飾位點(diǎn)為中心的多肽序列、定位于哪些已知的domains和motif、研究這些位點(diǎn)所需的抗體來(lái)源、以及一些相關(guān)鏈接。用戶可以根據(jù)磷酸化蛋白質(zhì)名稱、Swiss-Prot庫(kù)中蛋白質(zhì)ID、磷酸化修飾氨基酸殘基的名稱和在蛋白質(zhì)序列中的位置、提交者姓名、CST編號(hào)、domains或motif、氨基酸序列來(lái)查詢磷酸化蛋白質(zhì)。18當(dāng)前18頁(yè)，總共21頁(yè)。4.2.PhosphoBasePhosphoBase是磷酸化位點(diǎn)預(yù)測(cè)算法普遍采用的磷酸化蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)。它整理的所有磷酸化蛋白質(zhì)修飾位點(diǎn)信息都是經(jīng)過(guò)生物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)的，并且囊括了脊椎動(dòng)物、昆蟲(chóng)、植物、細(xì)菌等多個(gè)物種及人工合成的發(fā)生磷酸化修飾的蛋白?？梢酝ㄟ^(guò)蛋白質(zhì)名稱、激酶、結(jié)合motif進(jìn)行查詢。19當(dāng)前19頁(yè)，總共21頁(yè)。4.3.PhosphorylationSiteDatabasePhosphorylationSiteDatabase數(shù)據(jù)庫(kù)存放了原核生物的磷酸化蛋白質(zhì)。信息包含發(fā)布鑒定磷酸化蛋白質(zhì)位點(diǎn)信息的參考文獻(xiàn)以及磷酸化蛋白質(zhì)的相關(guān)信息鏈接，如PubMed，GenBank,SWISS-PROT和PIR。可以通過(guò)物種種類(lèi)、strain、蛋白質(zhì)名稱、編碼基因名稱、修飾位點(diǎn)周?chē)男蛄小hosphorylationSiteDatabase編號(hào)來(lái)查詢感興趣的磷酸化蛋白質(zhì)。20當(dāng)前20頁(yè)，總共21頁(yè)。4.4.

SWISS-PROTSWISS-PROT數(shù)據(jù)庫(kù)也是一個(gè)較常用磷酸化蛋白質(zhì)