醫(yī)學(xué)專業(yè)生物信息學(xué)第9章(編輯修改稿)
2025-01-17 03:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 過程的中斷或變化可能導(dǎo)致的生物學(xué)后果等。 二、蛋白質(zhì)的定位、修飾 蛋白質(zhì)的相互作用 ? 蛋白質(zhì)的分析通常是指對(duì)未知或已知蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及功能的預(yù)測(cè)與解析。 ? 對(duì)蛋白質(zhì)的分析基于蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。 ? 與蛋白質(zhì)分析有關(guān)的主要有蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)序列數(shù)據(jù)庫(kù)、蛋白質(zhì)三維空間結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)等一次（級(jí)）數(shù)據(jù)庫(kù)，及構(gòu)建而成的具有特殊生物學(xué)意義和專門用途的蛋白質(zhì)二次（級(jí)）數(shù)據(jù)庫(kù)。 三、蛋白質(zhì)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) （一）蛋白質(zhì)物理特性的預(yù)測(cè)基于蛋白質(zhì)的一級(jí)氨基酸序列 ? 從蛋白質(zhì)序列出發(fā)，可以預(yù)測(cè)出蛋白質(zhì)的許多物理性質(zhì)，包括等電點(diǎn)、分子量、酶切特性、疏水性、電荷分布等。 ? 相關(guān)工具有： Compute pI/Mw， PeptideMass，TGREASE， SAPS等。 三、蛋白質(zhì)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) （二）蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)以已知三維結(jié)構(gòu)和二級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)為依據(jù) ? 二級(jí)結(jié)構(gòu)是指 α螺旋和 β折疊等規(guī)則的蛋白質(zhì)局部結(jié)構(gòu)元件。不同的氨基酸殘基對(duì)于形成不同的二級(jí)結(jié)構(gòu)元件具有不同的傾向性，這構(gòu)成了進(jìn)行二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。 ? 二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)常用方法有： nnPredict，PredictProtein， SOPMA， COILS， TMpred，SignalP等。 三、蛋白質(zhì)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) （三）蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)是最復(fù)雜和最困難的預(yù)測(cè)技術(shù) ? 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)最終是要從蛋白質(zhì)的氨基酸序列預(yù)測(cè)出其三維空間結(jié)構(gòu)。由于蛋白質(zhì)的折疊過程仍然不十分明了，從理論上解決蛋白質(zhì)折疊的問題仍較困難。 ? 有一定作用的三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法最常見的是“同源模建”和“ Threading”方法。 三、蛋白質(zhì)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) （四）蛋白質(zhì)功能預(yù)測(cè)主要根據(jù)序列預(yù)測(cè)功能 思路及一般流程為： ? 通過相似序列的數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)確定功能。 ? 確定序列特性，如疏水性、跨膜螺旋和前導(dǎo)序列等。 ? 通過序列模體數(shù)據(jù)庫(kù)等的比對(duì)確定功能，查未知序列是否包含保守序列模體。 ? 查對(duì)搜索 Prosite等數(shù)據(jù)庫(kù)最終預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)功能。 三、蛋白質(zhì)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) （五）蛋白質(zhì)分析有很多其他非在線軟件包工具 ? 除了在線分析工具之外，尚有很多非在線的蛋白質(zhì)分析軟件包工具得以開發(fā) 如： AnthePro ， PSAAM， VHMPT， MPEx等。 三、蛋白質(zhì)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) （六）常用蛋白質(zhì)一次序列數(shù)據(jù)庫(kù)有 PIR、SwissProt、 NRL3D、 TrEMBL、 GenPept等 （七）蛋白質(zhì)二次序列數(shù)據(jù)庫(kù)是由一級(jí)序列數(shù)據(jù)庫(kù)整合而來的復(fù)合數(shù)據(jù)庫(kù) ? 將一次數(shù)據(jù)庫(kù)整合起來構(gòu)建成復(fù)合數(shù)據(jù)庫(kù)或二次數(shù)據(jù)庫(kù)，更有利于生物學(xué)家的使用。蛋白質(zhì)序列二次數(shù)據(jù)庫(kù)主要有： Prosite， OWL， NRDB等。 三、蛋白質(zhì)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) （八）蛋白質(zhì)一次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)有 PDB、 SCOP、CATH等 ? 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)是生物大分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的主要組成部分，是隨 X射線晶體衍射分子結(jié)構(gòu)測(cè)定技術(shù)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)，其基本內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)測(cè)定的蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)原子坐標(biāo)。 三、蛋白質(zhì)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) （九）蛋白質(zhì)二次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù) 如：蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)象參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)（ DSSP）、蛋白質(zhì)家族數(shù)據(jù)庫(kù)（ FSSP）、同源蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)（ HSSP） 等。 三、蛋白質(zhì)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) 第三節(jié) 蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)的獲取與分析 一、二維凝膠電泳分析技術(shù) 二、蛋白質(zhì)組質(zhì)譜分析技術(shù) 三、蛋白質(zhì)芯片分析技術(shù) 四、酵母雙雜交系統(tǒng) 五、 Rosentta Stone方法 六、蛋白質(zhì)組學(xué)分析軟件與數(shù)據(jù)庫(kù) 一、二維凝膠電泳分析技術(shù) 二維凝膠電泳 (twodimensional electrophoresis， 2DE) 是目前所有電泳技術(shù)中分辨率最高、信息最多的技術(shù) （一）二維凝膠電泳技術(shù)的定義及特點(diǎn) ? 第一向是等電聚焦 (isoelectric focusing， IEF)，蛋白質(zhì)沿 pH梯度分離至各自的等電點(diǎn)。 ? 第二向是 SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳 (SDSPAGE)，蛋白質(zhì)進(jìn)行分子量的分離。 ? 固相 pH梯度 SDS雙向凝膠電泳 (IPGDALT電泳 )是目前最常用的 2DE技術(shù)。 一、二維凝膠電泳分析技術(shù) （二） IPGDALT電泳是目前分辨率最高的電泳方法 1. 樣品制備 2. 蛋白質(zhì)定量 3. 一向電泳 4. 一向膠條的平衡 5. 二向電泳 6. 凝膠檢測(cè) 一、二維凝膠電泳分析技術(shù) ? 質(zhì)譜分析法是按照離子的質(zhì)荷比（ m/z）大小對(duì)離子進(jìn)行分離和測(cè)定從而對(duì)樣品進(jìn)行定性和定量分析的一種方法。 ? 自 20世紀(jì)初產(chǎn)生起，質(zhì)譜已成為連接蛋白質(zhì)與基因的重要技術(shù)，是蛋白
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