【正文】 N 端（第 3－第 18 位氨基酸之間）發(fā)現(xiàn)有一個信號（ signal）序列（見圖 35），其存在的幾率為 1，且在第 21位和第 22位氨基酸之間有一個信號肽酶的水解位點，且較容易發(fā)生裂解（裂解幾率為 ）。 A B C 圖 13 SDF1α蛋白 在細胞中的定位情況。 利用生物信息學(xué)方法對基質(zhì)細胞衍生因子 1（ SDF1）進行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 20 頁 共 45 頁 圖 37 SDF1α A 鏈 三維結(jié)構(gòu)示意圖 ⑹ 預(yù)測該蛋白的功能結(jié)構(gòu)域 ① 在 NCBI 中利用 CDD（ Conserved Domain Database）預(yù)測該蛋白結(jié)構(gòu)功能域 從 pubmed 界面進入 blastp 部分，即可以進入 CDD 界面，分析結(jié)果顯示（如圖 38所示）：該蛋白序列含有 4個相關(guān)結(jié)構(gòu)功能域；即趨化因子 CXC 家族所具有的兩個“ C”殘基中間被間隔開的本家族特征性標記。包括一系列生長因子和干擾素，參與分裂、趨化和炎 性活性。 USERSEQ1 (67 aa) 圖 311 PROSITE 數(shù)據(jù)庫分析 ⑸ 利用 PROSITE數(shù)據(jù)庫分析該蛋白三維原子分布及保守區(qū)域 如圖 312所示， PROSITE 數(shù)據(jù)庫分析該蛋白三維原子分布明顯顯示分子中各個原子 分布情況，及以原子為基礎(chǔ)形成的三維結(jié)構(gòu)情況，其中還用不同的顏色來標識各原子及其在空間構(gòu)型上的保守情況，紅色的代表最保守的原子，其次是紫色，后面依次是黃色、綠色和藍色，從正面、反面和側(cè)面可清楚地看到各原子保守程度及其分布，其希臘鑰匙β骨架多為紅色的最保守的原子，這其中包含了2 個α螺旋和 3 個β片層，且多分布在分子的表面部分，這除了與趨化功能有關(guān)外，是否參與其抗原表位、分子呈遞有關(guān)，尚不清楚。2) No. of salt bridges No. of disulphide bonds No. of hydrogen bonds No. of nonbonded contacts 16 785 11 111 16 760 圖 313 SDF1A 鏈與 B 鏈之間的相互作用。對這 19 種趨化因子的親疏水分析結(jié)果表明，這些趨化因子的親疏水性基本一致（圖 316），這進一步從分子水平證實了結(jié)構(gòu)與功能的相互聯(lián)系性，即結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。以下示其 167 各 氨基酸所帶電荷分布數(shù)據(jù)。 利用生物信息學(xué)方法對基質(zhì)細胞衍生因子 1（ SDF1）進行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 26 頁 共 45 頁 圖 312： SDF1α A 鏈中的裂口和穴 上左：正面；上右：側(cè)面；下：反面；下右：保守原子表明區(qū)域平滑分布 利用生物信息學(xué)方法對基質(zhì)細胞衍生因子 1（ SDF1）進行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 27 頁 共 45 頁 表 5 SDF1α A 鏈 分子保守原子的具體位置及各項參數(shù) SDF1α B鏈 氨基酸（ SDF1α A 鏈保守計分暫無 ）保守具體計分如下。表 4詳細地描述了上述情況。 CDLength = 64 residues, % aligned Score = bits (125), Expect = 1e08 Query: 6 SYRCPCRFFESHVARANVKHLKILNTPNCALQIVARLKNNNRQVCIDPKLKWIQEYL 62 Sbjct: 1 ELRCRCIKTTSGFVHPKSIKKLEVIPPGPHCPNTEIIATLKNGRKVCLNPEAPWVQKII 59 利用生物信息學(xué)方法對基質(zhì)細胞衍生因子 1（ SDF1）進行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 21 頁 共 45 頁 Query: 63 EKALN 67 Sbjct: 60 KKLLK 64 gnl|CDD|27804：小分子趨化因子包括一系列生長因子和干擾素，參與分裂、趨化和炎癥；因其受體而與其它細胞因子相區(qū)別，其受體與 G 蛋白偶聯(lián)，根據(jù) N 端 2 個“ C”殘基分為 4個亞家族，一些成員能與多個受體結(jié)合，且多數(shù)受體能與 1 個以上的趨化因子結(jié)合，這種冗余精確調(diào)控免疫系統(tǒng)維持細胞的內(nèi)穩(wěn)態(tài)。 1 KPVSLSYRCP CRFFESHVAR ANVKHLKILN TPNCALQIVA RLKNNNRQVC S SS B G GGBSEEEEEE ETTTEEEEEE EETTT EEE 51 IDPKLKWIQE YLEKALN E TT HHHHH HHHHH S： strand； B： Btruns； G： hairpins； E： sheet； T： turn； H： helices. Chain (67 residues) UniProt code: P48061 (SDF1 alpha_HUMAN) [Pfam] 利用生物信息學(xué)方法對基質(zhì)細胞衍生因子 1（ SDF1）進行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 18 頁 共 45 頁 structural classification (1 domain) : Domain Links CATH no. Class Architecture 1 = Mainly Beta Barrel 圖 36： SDF1α A 鏈二級結(jié)構(gòu)示意圖 ProMotf: 1sheet， 3strands, 2 helices, 8 beta turns,2 beta bulges,2 disulphide bridge. 附：具體各項參數(shù) Sheet Type Barrel Topology A 6 Antiparallel No 1 1 3 1 1 Strand No. Start End Sheet Edge Sequence 1 23 31 A 9 No VKHLKILNT 2 35 42 A 8 No ALQIVARL 3 48 51 A 4 Yes QVCI Helix Number of Unit Residues Number Start End Type residues Length Rise per turn Pitch Deviation Sequence 1 20 22 G 3 RAN 2 56 64 H 9 KWIQEYLEK i+1 i+2 Start End Sequence TurnType Phi Psi Chi1 Phi Psi Chi1 Cadist Hbond 利用生物信息學(xué)方法對基質(zhì)細胞衍生因子 1（ SDF1）進行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 19 頁 共 45 頁 3 6 VSLS IV NO 4 7 SLSY IV NO 9 12 CPCR VIII NO 31 34 TPAC I NO 32 35 PACA I NO 42 45 LKNN I NO 43 46 KNNN IV NO 52 55 DPKL I YES Bulge type Residue X Residue 1 Residue 2 Residue 3 Residue 4 ANTIPARALLEL CLASSIC A 41 R A 24 K A 25 H ANTIPARALLEL G1 A 42 L A 46 N A 47 R Strand 1 Strand 2 Start End Length Start End Length Class 23 31 9 35 42 8 3: 3 35 42 8 48 51 4 4: 6 Cysteine 1 Cysteine 2 Type chi1 chi2 chi3 chi2p chi1p cadist A 9 A 34 LHS A 11 A 50 LHS ② 蛋白序列的三維分子結(jié)構(gòu) 向 PDB(Protein Data Bank,蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫 )提交該蛋白質(zhì)序列，利用 RasMol 軟件顯示 SDF1α A 鏈蛋白的三維分子結(jié)構(gòu)。 48h 后，經(jīng)過 DAPI 染色細胞核 , 在熒光顯微鏡下觀察 并拍照。序列中含有一定數(shù)量的帶羥基的氨基酸，如絲氨酸（ Ser，占 ％ ），蘇氨酸（ Thr，占 ％ ）和酪氨酸（ Tyr，占 ％ ），這為該蛋白的磷酸化修飾打下了基礎(chǔ)。同時，從圖（ ）中我們獲得了這些內(nèi)切酶在 SDF1 基因上的具體酶切位點。 核酸分析首先從 pubmed 核酸數(shù)據(jù)庫中搜索到人的 SDF1α A 鏈核酸序列，分別進行序列的基本性質(zhì)分析，限制性酶譜分析及其基因在染 色體上的定位分析。 ③直系同源簇方法 (cluster of orthologous group， COG)，即用不同種族的基因成對相似聚類法把它們劃分成各種直系同源簇，從而可以用同一簇中的已知基因注釋未知基因。到目前為止已發(fā)現(xiàn) 50 多種，按照 NH2半胱氨酸基序的不同，可將趨化因子分為 4 個亞家族，即 C、 CC、 CXC 和 CX3C。趨化因子受體是 GPCR（ Gproteincoupled receptors）超家族成員，是一族與 G 蛋白 偶聯(lián) 的、具有7 個疏水的跨膜結(jié)構(gòu)的受體。同時 結(jié)構(gòu)基因組的研究使得三維結(jié)構(gòu)模建和結(jié)構(gòu)類的識別成為基因組功能注