第九章蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

1、：一、諾貝爾獎與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析一、諾貝爾獎與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析 二、蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)信息二、蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)信息三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的主要目標(biāo)三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的主要目標(biāo) 一、蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)特征一、蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)特征（一）二級結(jié)構(gòu)的主要類型和特征（一）二級結(jié)構(gòu)的主要類型和特征 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈主鏈骨架盤是指多肽鏈主鏈骨架盤繞折疊而形成的構(gòu)象，借氫鍵維系。主要分繞折疊而形成的構(gòu)象，借氫鍵維系。主要分為為螺旋、螺旋、折疊、折疊、轉(zhuǎn)角及無規(guī)卷曲等類型。轉(zhuǎn)角及無規(guī)卷曲等類型。 a. a. 反平行和平行的多個反平行和平行的多個折疊鏈形成一個完整折疊鏈形成一個完整折疊結(jié)構(gòu)的氫折疊結(jié)構(gòu)的

2、氫鍵示意圖；鍵示意圖；b.b.來自人來自人pipi型谷胱甘肽型谷胱甘肽-S-S-轉(zhuǎn)硫酶中單個亞基中連續(xù)轉(zhuǎn)硫酶中單個亞基中連續(xù)主鏈的部分主鏈的部分折疊結(jié)構(gòu)折疊結(jié)構(gòu)(2DGQ.pdb)(2DGQ.pdb)側(cè)面視圖，可見轉(zhuǎn)角側(cè)面視圖，可見轉(zhuǎn)角(turn)(turn)； c. c. 來自人來自人pipi型谷胱甘肽型谷胱甘肽-S-S-轉(zhuǎn)硫酶一個亞基中連續(xù)主鏈的部分轉(zhuǎn)硫酶一個亞基中連續(xù)主鏈的部分折疊結(jié)構(gòu)頂部視圖，可見轉(zhuǎn)角折疊結(jié)構(gòu)頂部視圖，可見轉(zhuǎn)角(turn)(turn)；d. d. 來自人信號傳遞蛋白來自人信號傳遞蛋白SMAD4(1DD1.pdb)SMAD4(1DD1.pdb)的一個亞基中部分的一個亞基中

3、部分折疊結(jié)構(gòu)頂部視圖，可見折疊結(jié)構(gòu)頂部視圖，可見到大的環(huán)區(qū)到大的環(huán)區(qū)(loop)(loop)。 a. a. 人谷胱甘肽人谷胱甘肽-S-S-轉(zhuǎn)硫酶轉(zhuǎn)硫酶pipi第第5656到到5959位殘基的位殘基的轉(zhuǎn)角連接了來自相同主轉(zhuǎn)角連接了來自相同主鏈的兩段鏈的兩段折疊鏈，片層末端殘基顯示為粗枝狀，折疊鏈，片層末端殘基顯示為粗枝狀，轉(zhuǎn)角中轉(zhuǎn)角中GlyGly和和AspAsp顯顯示為細(xì)線，轉(zhuǎn)角區(qū)域內(nèi)第一個示為細(xì)線，轉(zhuǎn)角區(qū)域內(nèi)第一個AspAsp的的羰基氧與其后第三位羰基氧與其后第三位氨基成氫鍵氨基成氫鍵(3DGQ.pdb)(3DGQ.pdb)； b. b. 來自人細(xì)胞珠蛋白來自人細(xì)胞珠蛋白(2DC3.pdb)(

4、2DC3.pdb)的兩段的兩段螺旋由螺旋由轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角連接，用粗樹枝狀顯示了兩段螺旋末端的脯氨酸。連接，用粗樹枝狀顯示了兩段螺旋末端的脯氨酸。 （二）超二級結(jié)構(gòu)的主要類型和特征（二）超二級結(jié)構(gòu)的主要類型和特征 超二級結(jié)構(gòu)超二級結(jié)構(gòu)(supersecondary structure)指位于同一主鏈的多個二級結(jié)構(gòu)組裝形成的特指位于同一主鏈的多個二級結(jié)構(gòu)組裝形成的特定組裝體，可直接作為三級結(jié)構(gòu)的或結(jié)構(gòu)域的定組裝體，可直接作為三級結(jié)構(gòu)的或結(jié)構(gòu)域的組成單元，是從蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)形成三級結(jié)構(gòu)組成單元，是從蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)形成三級結(jié)構(gòu)的一個過渡結(jié)構(gòu)形式，也稱為立體結(jié)構(gòu)形成的的一個過渡結(jié)構(gòu)形式，也稱為立體結(jié)構(gòu)形成的模

5、體。模體。 （三）三級結(jié)構(gòu)的主要類型和特征（三）三級結(jié)構(gòu)的主要類型和特征 a. a. 飄帶顯示全飄帶顯示全螺旋人血清白蛋白單體三級結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)略微松螺旋人血清白蛋白單體三級結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)略微松散散(2T2Z.pdb)(2T2Z.pdb)；b. b. 飄帶顯示全飄帶顯示全螺旋人血清白蛋白單體三級結(jié)螺旋人血清白蛋白單體三級結(jié)構(gòu)，樹枝狀顯示氨基酸側(cè)鏈，結(jié)構(gòu)明顯緊密；構(gòu)，樹枝狀顯示氨基酸側(cè)鏈，結(jié)構(gòu)明顯緊密；c. c. 飄帶顯示全飄帶顯示全折疊人晶狀體蛋白三級結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)略微松散折疊人晶狀體蛋白三級結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)略微松散(2JDF.pdb)(2JDF.pdb)，全藍(lán)色的樹枝狀結(jié)構(gòu)為配體；，全藍(lán)色的樹枝狀結(jié)構(gòu)為配體；

6、d. d. 飄帶顯示全飄帶顯示全折折疊人晶狀體蛋白的三級結(jié)構(gòu)，樹枝狀顯示氨基酸側(cè)鏈，結(jié)構(gòu)非疊人晶狀體蛋白的三級結(jié)構(gòu)，樹枝狀顯示氨基酸側(cè)鏈，結(jié)構(gòu)非常緊密，全藍(lán)色的樹枝狀結(jié)構(gòu)為配體。常緊密，全藍(lán)色的樹枝狀結(jié)構(gòu)為配體。 a ac. c. 細(xì)菌視紫紅質(zhì)蛋白，結(jié)晶時結(jié)合了大量脂類細(xì)菌視紫紅質(zhì)蛋白，結(jié)晶時結(jié)合了大量脂類(2BRD.pdb)(2BRD.pdb)；d. d. 人淋巴細(xì)胞激活抗原人淋巴細(xì)胞激活抗原 CD98(2DH2.pdb)CD98(2DH2.pdb)；e. e. 雞雞1-1-腎上腺腎上腺素受體，七螺旋跨膜蛋白素受體，七螺旋跨膜蛋白(2VT4.Pdb)(2VT4.Pdb)并結(jié)合有其配體；并結(jié)合

7、有其配體；f. f. 大大腸桿菌腸桿菌NANCNANC離子通道蛋白離子通道蛋白(2WJR.pdb)(2WJR.pdb)。 人血清白蛋白人血清白蛋白( (上圖上圖a,b)a,b)和細(xì)菌視紫紅質(zhì)和細(xì)菌視紫紅質(zhì)( (下圖下圖 a-c) a-c) 人晶狀體蛋白人晶狀體蛋白( (上圖上圖c, d)c, d)和大腸桿菌和大腸桿菌NANCNANC離子通道蛋白離子通道蛋白( (下圖下圖f)f) 細(xì)胞表面標(biāo)志蛋白細(xì)胞表面標(biāo)志蛋白CD98(CD98(圖圖d)d)及糖酵解的絕大多數(shù)酶蛋白及糖酵解的絕大多數(shù)酶蛋白 ( (圖圖a) a) 人人TBPTBP與雙螺旋與雙螺旋DNADNA復(fù)合物復(fù)合物(1CDW.pdb)(1C

8、DW.pdb)（四）四級結(jié)構(gòu)的主要類型和特征（四）四級結(jié)構(gòu)的主要類型和特征 PBO-1PBO-1蛋白質(zhì)呈現(xiàn)的對稱結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)呈現(xiàn)的對稱結(jié)構(gòu)偶數(shù)亞基形成的四級結(jié)構(gòu)具有較高的對稱性偶數(shù)亞基形成的四級結(jié)構(gòu)具有較高的對稱性 二、蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)中二級結(jié)構(gòu)的二、蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)中二級結(jié)構(gòu)的測定與指認(rèn)測定與指認(rèn) 三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域與家族分類三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域與家族分類（一）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域（一）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域（二）蛋白質(zhì)家族分類（二）蛋白質(zhì)家族分類 四、蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的實驗解析方法四、蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的實驗解析方法（一）蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)X-衍射分析衍射分析 （二）核磁共振波譜分析（二）核磁共振波譜分析 （

9、三）冷凍電子顯微鏡技術(shù)（三）冷凍電子顯微鏡技術(shù)五、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的可視化五、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的可視化 一、蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫一、蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫PBD第一步：第一步： 輸入關(guān)鍵字輸入關(guān)鍵字“HUMAN HUMAN TEAR LIPOCALINTEAR LIPOCALIN” 第二步：第二步： 選擇人類淚液載脂選擇人類淚液載脂蛋白蛋白1XKI1XKI 第三步：第三步： 點擊點擊Biology AssemblyBiology Assembly面面板展示其結(jié)構(gòu)圖板展示其結(jié)構(gòu)圖 第四步：第四步： 1XKI1XKI結(jié)構(gòu)展示圖結(jié)構(gòu)展示圖 二、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分類數(shù)據(jù)庫二、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分類數(shù)據(jù)庫SCOP 三、蛋白質(zhì)分類數(shù)

10、據(jù)庫三、蛋白質(zhì)分類數(shù)據(jù)庫CATH 一、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測方法及軟件一、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測方法及軟件（一）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的預(yù)測方法（一）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的預(yù)測方法1DPM（雙重預(yù)測方法）（雙重預(yù)測方法）2DSC 3PHDsec 4SOMPA 5MLRC 6Jpred （二）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域識別方法（二）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域識別方法2運用圖論法運用圖論法1通過蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)信息獲取結(jié)構(gòu)域信息通過蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)信息獲取結(jié)構(gòu)域信息（三）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測相關(guān)軟件（三）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測相關(guān)軟件 人基質(zhì)金屬蛋白酶人基質(zhì)金屬蛋白酶MMP14(Matrix MMP14(Matrix metalloproteinase,

11、MMP14)metalloproteinase, MMP14)氨基酸序列的氨基酸序列的fastafasta形形式式可從可從NCBINCBI的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫獲得的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫獲得( (gi|4826834|ref|NP_004986.1|matrix gi|4826834|ref|NP_004986.1|matrix metalloproteinase 14 preproprotein Homo metalloproteinase 14 preproprotein Homo sapiens)sapiens)。 人民衛(wèi)生出版社8年制及7年制臨床醫(yī)學(xué)等專業(yè)用生物信息學(xué)二、蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測方法及軟件二

12、、蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測方法及軟件比較建模（比較建模（comparative modeling) comparative modeling) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測（一）穿線法預(yù)測蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)（一）穿線法預(yù)測蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu) （二）比較建模法預(yù)測蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)（二）比較建模法預(yù)測蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)3. 3. 比較建模法的局限性比較建模法的局限性4. 4. 常用建模服務(wù)器和軟件簡介常用建模服務(wù)器和軟件簡介第一步：進(jìn)入第一步：進(jìn)入SWISS-MODELSWISS-MODEL三級結(jié)構(gòu)預(yù)測服務(wù)器主頁三級結(jié)構(gòu)預(yù)測服務(wù)器主頁 第二步：選擇第二步：選擇“Automated ModeAutomated Mo

13、de” 粘入粘入MMP14MMP14蛋白蛋白質(zhì)序列；在這里可以填寫質(zhì)序列；在這里可以填寫E-mailE-mail地址，將結(jié)果發(fā)送地址，將結(jié)果發(fā)送至電子郵箱，也可以在新的網(wǎng)頁上直接展示；至電子郵箱，也可以在新的網(wǎng)頁上直接展示； 第 二 步 ： 把第 二 步 ： 把 3 3 個 三 維 結(jié) 構(gòu) 導(dǎo) 入 到個 三 維 結(jié) 構(gòu) 導(dǎo) 入 到“Discovery Studio”Discovery Studio”的主界面中，調(diào)的主界面中，調(diào)節(jié)角度使得節(jié)角度使得3 3個三維結(jié)構(gòu)展示在一個界面?zhèn)€三維結(jié)構(gòu)展示在一個界面里。在主菜單中選擇里。在主菜單中選擇“Structure”|“Superimpose”|“Mol

14、Structure”|“Superimpose”|“Molecular overlap”ecular overlap”，在彈出的對話框中，在彈出的對話框中點擊點擊“Yes”Yes”。按下組合鍵。按下組合鍵“Ctrl+D”Ctrl+D”，彈出彈出“Display Style”Display Style”對話框，在對話框，在“ A t o m ”A t o m ” 一 欄 中 選一 欄 中 選 “ N o n e ”N o n e ” ， 在， 在“Protein”Protein”一欄中選一欄中選“Solid ribbon”Solid ribbon”。折疊結(jié)果如下圖，可以看到這三個蛋白折疊結(jié)果如下

15、圖，可以看到這三個蛋白分子疊合的效果還是比較好的。分子疊合的效果還是比較好的。 在PDB數(shù)據(jù)庫Blast搜索MMP14的結(jié)果三個蛋白質(zhì)分子的疊合圖三個蛋白質(zhì)分子的疊合圖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)MMP14MMP14序列相似性序列相似性蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(1BQQ/1SU3/1RM8)(1BQQ/1SU3/1RM8)的三維結(jié)構(gòu)模型的三維結(jié)構(gòu)模型第一步：第一步：MMP14MMP14序列序列BlastBlast搜索蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)搜索蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（庫（PDBPDB），選取以上獲得結(jié)構(gòu)中分值最高的三），選取以上獲得結(jié)構(gòu)中分值最高的三個三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行同源建模。分別是個三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行同源建模。分別是1BQQ1BQQ的的M M鏈

16、鏈（Model-1Model-1），），1SU31SU3的的A A鏈鏈(Model-2)(Model-2)，1RM81RM8的的A A鏈。它們的三維結(jié)構(gòu)展示如圖。鏈。它們的三維結(jié)構(gòu)展示如圖。 第三步：基于結(jié)構(gòu)的序列比對第三步：基于結(jié)構(gòu)的序列比對 在在“Protocol Explorer”Protocol Explorer”中，選擇中，選擇“ Protein Modeling”Protein Modeling” 下 的下 的 “ A l i g n A l i g n Structure”Structure”（MODELERMODELER）。在打開的）。在打開的“Parameter Explor

17、er”Parameter Explorer”中，選擇中，選擇“Input Input Sequence Alignment”Sequence Alignment”為為model-1model-1，點開，點開“+”+”號，確保在號，確保在“Input Protein Molecules”Input Protein Molecules”中中包含以上三個蛋白分子，將包含以上三個蛋白分子，將“Gap Extension Gap Extension Penalty”Penalty”一欄中的參數(shù)改為一欄中的參數(shù)改為3.03.0，其余參數(shù)均，其余參數(shù)均不變。最后得到的比對結(jié)果所示的序列相似性不變。最后得到的

18、比對結(jié)果所示的序列相似性分 別 如 下 ：分 別 如 下 ： i d e n t i f yi d e n t i f y ： 2 4 . 4 %2 4 . 4 % ，simility:28.2%simility:28.2%。由此可以看出該模型的整合。由此可以看出該模型的整合效果還是可以的。最后參數(shù)表如圖。效果還是可以的。最后參數(shù)表如圖。第四步：靶序列與模板序列的比對第四步：靶序列與模板序列的比對 在在“Protocol Explorer”Protocol Explorer”中，中，選擇選擇“Protein Modeling”Protein Modeling”下的下的“ A l i g n S

19、 e q u e n c e w i t h A l i g n S e q u e n c e w i t h Structure protocol”Structure protocol”，鼠標(biāo)雙擊。，鼠標(biāo)雙擊。在在“Parameter Explorer”Parameter Explorer”中，將中，將“Gap Open Penalty”Gap Open Penalty”一欄中的參一欄中的參數(shù)改為數(shù)改為-450-450，“Gap Extension Gap Extension Penalty”Penalty”設(shè)為設(shè)為-25-25，其余參數(shù)均不，其余參數(shù)均不變變 。運行之后序列的相似性分別。

20、運行之后序列的相似性分別為 ：為 ： I d e n t i f y : 1 8 . 1 %I d e n t i f y : 1 8 . 1 % ；similarity:20.9%similarity:20.9%。 比對參數(shù)設(shè)置（基于結(jié)構(gòu)）比對參數(shù)設(shè)置（基于結(jié)構(gòu)）比對參數(shù)設(shè)置（目標(biāo)序列和模板序列）比對參數(shù)設(shè)置（目標(biāo)序列和模板序列）第五步：同源模型的建立第五步：同源模型的建立 在在“Protocol Explorer”Protocol Explorer”中，選擇中，選擇“Protein Protein Modeling”Modeling”下的下的“Build Homology ModelsBu

21、ild Homology ModelsProtocol”Protocol”，鼠標(biāo)雙擊。該模塊通過使用，鼠標(biāo)雙擊。該模塊通過使用ModelerModeler，從序列比對結(jié)果出發(fā)構(gòu)建蛋白的三維結(jié)構(gòu)模型。在從序列比對結(jié)果出發(fā)構(gòu)建蛋白的三維結(jié)構(gòu)模型。在“Parameter Explorer”Parameter Explorer”中，中，“Input Sequence Alignment”Input Sequence Alignment”欄選擇欄選擇model-1model-1，點開點開“+”+”號，號，“Input Model Sequence”Input Model Sequence”欄選擇欄選擇M

22、MP14MMP14，“Input Template Structure”Input Template Structure”欄選擇欄選擇model-1model-1，model-2,model-2,和和1rm81rm8，將，將“Cut Overhangs”Cut Overhangs”欄改為欄改為FalseFalse，其余參數(shù)均保留默認(rèn)值。參數(shù)設(shè)置如，其余參數(shù)均保留默認(rèn)值。參數(shù)設(shè)置如下圖。下圖。 第六步：經(jīng)過基于結(jié)構(gòu)的序列比對、目標(biāo)第六步：經(jīng)過基于結(jié)構(gòu)的序列比對、目標(biāo)序列與模板序列的比對等步驟，最后獲得序列與模板序列的比對等步驟，最后獲得一個一個MMP14MMP14比較好的三維模型。窗口中的蛋比較

23、好的三維模型。窗口中的蛋白模型以飄帶的形式顯示，不同部位采用白模型以飄帶的形式顯示，不同部位采用不同的顏色和寬度。顏色和寬度依不同的顏色和寬度。顏色和寬度依Verify Verify scorescore而定，而定，scorescore越高則蛋白結(jié)構(gòu)越理想，越高則蛋白結(jié)構(gòu)越理想，從藍(lán)色到紅色從藍(lán)色到紅色scorescore值依次降低，藍(lán)色表示值依次降低，藍(lán)色表示scorescore值很高，白色表示值很高，白色表示scorescore中等，而紅中等，而紅色則表示色則表示scorescore值較低。飄帶的寬度與值較低。飄帶的寬度與scorescore值成反比，蛋白的結(jié)構(gòu)越不理想，則值成反比，蛋白的

24、結(jié)構(gòu)越不理想，則該處的飄帶越寬。如下圖所示。該處的飄帶越寬。如下圖所示。參數(shù)設(shè)置（同源模型建立）參數(shù)設(shè)置（同源模型建立）預(yù)測的MMP14三維飄帶模型 第七步：模型驗證第七步：模型驗證 由于從圖中我們不能很直觀的看出模型建立由于從圖中我們不能很直觀的看出模型建立的好壞，所以我們借助軟件將每一個氨基酸的的好壞，所以我們借助軟件將每一個氨基酸的ScoreScore與其序號作圖。在與其序號作圖。在MMP14.msvMMP14.msv所在的所在的3D-3D-WindowWindow中，按組合鍵中，按組合鍵“Ctrl+T”Ctrl+T”調(diào)出調(diào)出“Data Data Table”Table”，選擇，選擇“A

25、minoAcid”AminoAcid”。找到。找到“PDF PDF Total”Total”一欄，鼠標(biāo)一欄，鼠標(biāo) 單 擊 將 此 列 選 中 ， 然 后 選 擇 主 面 板 上單 擊 將 此 列 選 中 ， 然 后 選 擇 主 面 板 上“Chart”|“Line Plot”Chart”|“Line Plot”，對此列作圖，圖，對此列作圖，圖中可見：在中可見：在PDFPDF值較低的部位，蛋白的結(jié)構(gòu)是值較低的部位，蛋白的結(jié)構(gòu)是比較合理的，而在比較合理的，而在PDFPDF值較高的部位蛋白結(jié)構(gòu)值較高的部位蛋白結(jié)構(gòu)能量較高，可能還需要進(jìn)一步的優(yōu)化。例如：能量較高，可能還需要進(jìn)一步的優(yōu)化。例如：第第12

26、5125位，第位，第250250位殘基附近的高峰區(qū)。位殘基附近的高峰區(qū)。第八步：為了進(jìn)一步直觀地展示模型的好第八步：為了進(jìn)一步直觀地展示模型的好壞，我們采用圖形的形式展示；選擇主面壞，我們采用圖形的形式展示；選擇主面板上的板上的“Chart”|“RamachandraPlot”Chart”|“RamachandraPlot”，對整個蛋白作圖。如下圖所示，位于藍(lán)，對整個蛋白作圖。如下圖所示，位于藍(lán)色區(qū)域以內(nèi)的殘基結(jié)構(gòu)合理，處于藍(lán)色區(qū)色區(qū)域以內(nèi)的殘基結(jié)構(gòu)合理，處于藍(lán)色區(qū)域以外紫色區(qū)域以內(nèi)的殘基結(jié)構(gòu)比較合理域以外紫色區(qū)域以內(nèi)的殘基結(jié)構(gòu)比較合理，位于這兩個區(qū)域以外的殘基結(jié)構(gòu)則合理，位于這兩個區(qū)域以外的

27、殘基結(jié)構(gòu)則合理性較差。性較差。模型驗證模型驗證采用圖形進(jìn)行模型驗證采用圖形進(jìn)行模型驗證（三）蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的從頭預(yù)測方法（三）蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的從頭預(yù)測方法從頭預(yù)測可以分為兩個主要方向：從頭預(yù)測可以分為兩個主要方向：（1 1）根據(jù)已經(jīng)預(yù)測的二級結(jié)構(gòu)，把可信度）根據(jù)已經(jīng)預(yù)測的二級結(jié)構(gòu)，把可信度較高的二級結(jié)構(gòu)進(jìn)一步組裝，得到最后的較高的二級結(jié)構(gòu)進(jìn)一步組裝，得到最后的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。（2 2）不依賴二級結(jié)構(gòu)預(yù)測的結(jié)果，直接預(yù)）不依賴二級結(jié)構(gòu)預(yù)測的結(jié)果，直接預(yù)測三維結(jié)構(gòu)。測三維結(jié)構(gòu)。（四）蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的其他預(yù)測方法（四）蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的其他預(yù)測方法 相似的序列常常意味著相似的結(jié)構(gòu)，這種認(rèn)識雖然

28、對大多數(shù)蛋白確相似的序列常常意味著相似的結(jié)構(gòu)，這種認(rèn)識雖然對大多數(shù)蛋白確實如此，但自實如此，但自19901990年以來，隨著結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的增加，人們明顯地發(fā)現(xiàn)：驚年以來，隨著結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的增加，人們明顯地發(fā)現(xiàn)：驚人相似的蛋白折疊不一定來自任何明顯相似的序列，許多結(jié)構(gòu)相同的蛋人相似的蛋白折疊不一定來自任何明顯相似的序列，許多結(jié)構(gòu)相同的蛋白質(zhì)，它們的序列并沒有相似性。白質(zhì)，它們的序列并沒有相似性。19601960年年P(guān)erutzPerutz等顯示，肌紅蛋白等顯示，肌紅蛋白（myoglobinmyoglobin）和血紅蛋白（）和血紅蛋白（hemoglobinhemoglobin）這兩種最早通過）這兩種最早通過X-X-射線解析射線解析的蛋白盡管其序列不同，但具有相似的結(jié)構(gòu)；的蛋白盡管其序列不同，但具有相似的結(jié)構(gòu)；AlexanderAlexander等人發(fā)現(xiàn)：兩條等人發(fā)現(xiàn)：兩條序列有序列有88%88%的序列一致但明顯不同的折疊。最新的研究顯示，少至的序列一致但明顯不同的折疊。最新的研究顯示，少至3 3個氨個氨基酸的突變足以引入根本不同的折疊方法。基酸的突變足以引入根本不同的折疊方法。 序列相似度高的蛋白序列相似度高的蛋白2FSl2FSl和和1PGB1PGB的不