蛋白质结构与功能预测.ppt
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1、蛋白质结构与功能预测,2,实习课程内容,基因组学,转录物组学,蛋白质组学,系统生物学,3,蛋白质序列分析主要内容,5,蛋白质结构预测过程,ORF翻译,实验数据,6,ExPASy(Expert Protein Analysis System)Tools(http:/expasy.org/tools/),7,一、蛋白质理化性质分析 使用工具:Protparam 二、跨膜区分析 使用工具:Tmpred 三、二级结构分析 使用工具:PredictProtein Server 四、结构域分析 使用工具:InterProScan 五、蛋白质三级结构分析 使用工具:SWISS-MODEL/SWISS-Pdb
2、Viewer 数据: C:ZCNIshixi4protein.txt,课程安排,一、蛋白质基本理化性质分析,蛋白质理化性质是蛋白质研究的基础 蛋白质的基本性质: 相对分子质量 氨基酸组成 等电点(PI) 消光系数 半衰期 不稳定系数 总平均亲水性 实验方法: 相对分子质量的测定、等电点实验、沉降实验 缺点:费时、耗资 基于实验经验值的计算机分析方法,蛋白质理化性质分析工具,10,AACompIdent,PeptideMass,Protparam,基于蛋白质序列的组分分析 氨基酸亲疏水性等分析为高级结构预测提供参考 Expasy 开发的针对蛋白质基本理化性质的分析: Protparam 工具 h
3、ttp:/www.expasy.org/tools/protparam.html,计算以下物理化学性质: 相对分子质量 氨基酸组成 等电点(PI) 消光系数 半衰期 不稳定系数 总平均亲水性 ,12,主要选项/参数,如果分析SWISS-PORT和TrEMBL数据库中序列 直接填写Swiss-Prot/TrEMBL AC号(accession number) 如果分析新序列: 直接在搜索框中粘贴氨基酸序列,13,输入Swiss-Prot/TrEMBL AC号分不同的功能域肽段,输出结果,14,返回结果,正/负电荷残基数,15,原子组成,分子式,总原子数,16,不稳定系数,脂肪系数,总平均亲水性,
4、40 unstable,17,练习一:Protparam,http:/www.expasy.org/tools/protparam.html 数据:C:ZCNIshixi4protein.txt,(a)-Type I membrane protein (b)-Type II membrane protein (c)-Multipass transmembrane proteins (d)-Lipid chain-anchored membrane proteins (e)-GPI-anchored membrane proteins,二、蛋白质跨膜区分析,螺旋跨膜区主要是由20-30个疏水性氨
5、基酸(Leu、Ile、Val、Met、Gly、Ala等)组成 亲水残基往往出现在疏水残基之间,对功能有重要的作用 基于亲/疏水量和蛋白质膜区每个氨基酸的统计学分布偏好性量,蛋白质跨膜区特性,20,跨膜蛋白序列“边界”原则 -Landolt Marticorena et al., 1993,胞外末端Asp(天冬氨酸)、Ser(丝氨酸)和Pro(脯氨酸) 胞外-内分界区域Trp(色氨酸) 跨膜区Leu(亮氨酸)、Ile(异亮氨酸)、Val(缬氨酸)、Met(甲硫氨酸)、Phe(苯丙氨酸)、Trp(色氨酸)、Cys(半胱氨酸)、Ala(丙氨酸)、Pro(脯氨酸)和Gly(甘氨酸) 胞内-外分界区域T
6、yr(络氨酸)、Trp(色氨酸)和Phe(苯丙氨酸) 胞内末端Lys(赖氨酸)和Arg(精氨酸),常用蛋白质跨膜区域分析工具,22,TMpred,TMpred工具:http:/www.ch.embnet.org/software/TMPRED_form.html 依靠跨膜蛋白数据库Tmbase 预测跨膜区和跨膜方向,23,主要参数/选项,序列在线提交形式: 直接贴入蛋白序列 填写SwissProt/TrEMBL/EMBL/EST的ID或AC,24,输出结果,包含四个部分 可能的跨膜螺旋区 相关性列表,25,跨膜拓扑模型及图示,26,TMHMM,27,28,练习二:TMpred,http:/ww
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- 蛋白质 结构 功能 预测
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