醫(yī)學專業(yè)生物信息學第9章(編輯修改稿)
2025-01-17 03:37 本頁面
【文章內容簡介】 過程的中斷或變化可能導致的生物學后果等。 二、蛋白質的定位、修飾 蛋白質的相互作用 ? 蛋白質的分析通常是指對未知或已知蛋白質結構及功能的預測與解析。 ? 對蛋白質的分析基于蛋白質數(shù)據(jù)庫的信息。 ? 與蛋白質分析有關的主要有蛋白質一級結構序列數(shù)據(jù)庫、蛋白質三維空間結構數(shù)據(jù)庫等一次（級）數(shù)據(jù)庫，及構建而成的具有特殊生物學意義和專門用途的蛋白質二次（級）數(shù)據(jù)庫。 三、蛋白質分析軟件與數(shù)據(jù)庫 （一）蛋白質物理特性的預測基于蛋白質的一級氨基酸序列 ? 從蛋白質序列出發(fā)，可以預測出蛋白質的許多物理性質，包括等電點、分子量、酶切特性、疏水性、電荷分布等。 ? 相關工具有： Compute pI/Mw， PeptideMass，TGREASE， SAPS等。 三、蛋白質分析軟件與數(shù)據(jù)庫 （二）蛋白質二級結構預測以已知三維結構和二級結構的蛋白質為依據(jù) ? 二級結構是指 α螺旋和 β折疊等規(guī)則的蛋白質局部結構元件。不同的氨基酸殘基對于形成不同的二級結構元件具有不同的傾向性，這構成了進行二級結構預測的基礎。 ? 二級結構預測常用方法有： nnPredict，PredictProtein， SOPMA， COILS， TMpred，SignalP等。 三、蛋白質分析軟件與數(shù)據(jù)庫 （三）蛋白質三級結構預測是最復雜和最困難的預測技術 ? 蛋白質結構預測最終是要從蛋白質的氨基酸序列預測出其三維空間結構。由于蛋白質的折疊過程仍然不十分明了，從理論上解決蛋白質折疊的問題仍較困難。 ? 有一定作用的三維結構預測方法最常見的是“同源模建”和“ Threading”方法。 三、蛋白質分析軟件與數(shù)據(jù)庫 （四）蛋白質功能預測主要根據(jù)序列預測功能 思路及一般流程為： ? 通過相似序列的數(shù)據(jù)庫比對確定功能。 ? 確定序列特性，如疏水性、跨膜螺旋和前導序列等。 ? 通過序列模體數(shù)據(jù)庫等的比對確定功能，查未知序列是否包含保守序列模體。 ? 查對搜索 Prosite等數(shù)據(jù)庫最終預測蛋白質功能。 三、蛋白質分析軟件與數(shù)據(jù)庫 （五）蛋白質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分析軟件包工具得以開發(fā) 如： AnthePro ， PSAAM， VHMPT， MPEx等。 三、蛋白質分析軟件與數(shù)據(jù)庫 （六）常用蛋白質一次序列數(shù)據(jù)庫有 PIR、SwissProt、 NRL3D、 TrEMBL、 GenPept等 （七）蛋白質二次序列數(shù)據(jù)庫是由一級序列數(shù)據(jù)庫整合而來的復合數(shù)據(jù)庫 ? 將一次數(shù)據(jù)庫整合起來構建成復合數(shù)據(jù)庫或二次數(shù)據(jù)庫，更有利于生物學家的使用。蛋白質序列二次數(shù)據(jù)庫主要有： Prosite， OWL， NRDB等。 三、蛋白質分析軟件與數(shù)據(jù)庫 （八）蛋白質一次結構數(shù)據(jù)庫有 PDB、 SCOP、CATH等 ? 蛋白質空間結構數(shù)據(jù)庫是生物大分子結構數(shù)據(jù)庫的主要組成部分，是隨 X射線晶體衍射分子結構測定技術的出現(xiàn)而出現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫，其基本內容為實驗測定的蛋白質分子空間結構原子坐標。 三、蛋白質分析軟件與數(shù)據(jù)庫 （九）蛋白質二次結構數(shù)據(jù)庫 如：蛋白質二級結構構象參數(shù)數(shù)據(jù)庫（ DSSP）、蛋白質家族數(shù)據(jù)庫（ FSSP）、同源蛋白質數(shù)據(jù)庫（ HSSP） 等。 三、蛋白質分析軟件與數(shù)據(jù)庫 第三節(jié) 蛋白質組學數(shù)據(jù)的獲取與分析 一、二維凝膠電泳分析技術 二、蛋白質組質譜分析技術 三、蛋白質芯片分析技術 四、酵母雙雜交系統(tǒng) 五、 Rosentta Stone方法 六、蛋白質組學分析軟件與數(shù)據(jù)庫 一、二維凝膠電泳分析技術 二維凝膠電泳 (twodimensional electrophoresis， 2DE) 是目前所有電泳技術中分辨率最高、信息最多的技術 （一）二維凝膠電泳技術的定義及特點 ? 第一向是等電聚焦 (isoelectric focusing， IEF)，蛋白質沿 pH梯度分離至各自的等電點。 ? 第二向是 SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳 (SDSPAGE)，蛋白質進行分子量的分離。 ? 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。 一、二維凝膠電泳分析技術 （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 一、二維凝膠電泳分析技術 ? 質譜分析法是按照離子的質荷比（ m/z）大小對離子進行分離和測定從而對樣品進行定性和定量分析的一種方法。 ? 自 20世紀初產生起，質譜已成為連接蛋白質與基因的重要技術，是蛋白
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