蛋白質(zhì)序列分析及結(jié)構(gòu)預(yù)測 第一講

共七十四頁第五章蛋白質(zhì)序列分析(fēnxī)及結(jié)構(gòu)預(yù)測一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫介紹(jièshào)三、蛋白質(zhì)序列分析四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測五、蛋白質(zhì)功能預(yù)測共七十四頁從多條免疫球蛋白序列(xùliè)中提取的8個片段的多重比對疏水氨基酸色氨酸半胱氨酸保守結(jié)構(gòu)域免疫球蛋白恒定區(qū)免疫球蛋白可變區(qū)回顧(huígù)共七十四頁humanbetaglobin（人β珠蛋白）horsebetaglobin（馬β珠蛋白）humanalphaglobin（人α珠蛋白）horsealphaglobin（馬α珠蛋白）cyanohaemoglobin（藍血紅蛋白(xuèhóngdànbái)）

whalemyoglobin（鯨肌紅蛋白）Leghaemoglobin（豆血紅蛋白）通過珠蛋白的比較構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹判斷(pànduàn)生物進化分歧時間回顧共七十四頁DNA序列蛋白序列蛋白結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)是蛋白(dànbái)行使功能的前提共七十四頁一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(jiégòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)主要分為四級,一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)以及四級結(jié)構(gòu)。一級結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的排列(páiliè)順序MTYKLILNGKTKGETTTEAVDAATAEKVFQYANDNGVDGEWTYTE共七十四頁蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)(jiégòu)二級結(jié)構(gòu)：主要由氫鍵維系的結(jié)構(gòu)（α-螺旋、β-折疊）指多肽鏈中主鏈原子的局部空間排布(páibù)即構(gòu)象，不涉及側(cè)鏈部分的構(gòu)象。α－螺旋、β－折疊、β－轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲、α螺旋組合（αα）β折疊組合（βββ）和α螺旋β折疊組合（βαβ）共七十四頁

α螺旋(luóxuán)(αhelix)的結(jié)構(gòu)特征為：（1）主鏈骨架圍繞中心軸盤繞形成右手螺旋；（2）螺旋每上升一圈是3.6個氨基酸殘基，螺距為0.54nm；（3）相鄰螺旋圈之間形成許多氫鍵(qīnɡjiàn)；（4）側(cè)鏈基團位于螺旋的外側(cè)。Ala、Glu、Leu、Met促進形成Pro、Gly、Tyr、Ser不利于形成人細胞珠蛋白(2DC3.pdb)的第121到140位殘基對應(yīng)的a-螺旋側(cè)面和頂部(N端)視圖共七十四頁（1）若干條肽鏈或肽段平行或反平行排列成片；（2）所有肽鍵(tàijiàn)的C=O和N—H形成鏈間氫鍵；（3）側(cè)鏈基團分別交替位于片層的上、下方。β折疊(zhédié)(βsheets)的結(jié)構(gòu)特征為：反平行和平行的多個β折疊鏈形成一個完整β折疊結(jié)構(gòu)的氫鍵示意圖；來自人pi型谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)硫酶中單個亞基中連續(xù)主鏈的部分β折疊結(jié)構(gòu)(2DGQ.pdb)側(cè)面視圖，可見轉(zhuǎn)角(turn)；來自人pi型谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)硫酶一個亞基中連續(xù)主鏈的部分β折疊結(jié)構(gòu)頂部視圖，可見轉(zhuǎn)角(turn)；來自人信號傳遞蛋白SMAD4(1DD1.pdb)的一個亞基中部分β折疊結(jié)構(gòu)頂部視圖，可見到大的環(huán)區(qū)(loop)。共七十四頁多肽鏈180°回折部分，通常由四個氨基酸殘基構(gòu)成，借1.4殘基之間形成的氫鍵維系。Asp、Asn、Ser、Thr、Gln、Pro常出現(xiàn)(chūxiàn)在β轉(zhuǎn)角β轉(zhuǎn)角(zhuǎnjiǎo)的結(jié)構(gòu)特征為：來自人細胞珠蛋白(2DC3.pdb)的兩段α螺旋由β轉(zhuǎn)角連接，用粗樹枝狀顯示了兩段螺旋末端的脯氨酸。共七十四頁無規(guī)卷曲(juànqǔ)的結(jié)構(gòu)特征為：無規(guī)卷曲的特點為在主鏈骨架上無規(guī)則盤繞，其構(gòu)象狀態(tài)仍遵循物理化學(xué)原理，但波動性較大，對溫度變化敏感；實驗測定三級結(jié)構(gòu)(jiégòu)時往往無法識別無規(guī)卷曲(缺失其座標(biāo))，即使有座標(biāo)則其溫度因子也較高。無規(guī)卷曲同Ω環(huán)的區(qū)分主要是其長度和其形狀的波動性。共七十四頁超二級結(jié)構(gòu)的主要類型和特征

超二級結(jié)構(gòu)(supersecondarystructure)指位于同一主鏈的多個(duōɡè)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)形成的模體。共七十四頁（1）β轉(zhuǎn)角或Ω環(huán)等連接連續(xù)四個α螺旋形成的四α螺旋捆；（2）中部固定位置含有亮氨酸及其他疏水側(cè)鏈氨基酸殘基、在螺旋兩端含有強親水側(cè)鏈氨基酸的α螺旋組成的亮氨酸拉鏈(Leucinezipper)；（3）一條主鏈中相鄰七個兩親α螺旋通過過度結(jié)構(gòu)形成的七次穿膜螺旋組；（4）連續(xù)主鏈中兩段α螺旋連接三段β折疊(zhédié)鏈形成的Rossmann折疊；（5）β轉(zhuǎn)角連接a螺旋構(gòu)成的a-螺旋-β轉(zhuǎn)角-α螺旋；（6）Ω環(huán)連接α螺旋構(gòu)成的α螺旋-Ω環(huán)-α螺旋等。（7）β-折疊都為超二級結(jié)構(gòu)。超二級結(jié)構(gòu)(jiégòu)的主要類型：共七十四頁蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)(jiégòu)二級結(jié)構(gòu)(jiégòu)進一步折疊形成的結(jié)構(gòu)域共七十四頁三級結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)的多肽鏈在各種二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上再進一步盤曲或折迭形成具有一定規(guī)律的三維空間結(jié)構(gòu)，稱為蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)（tertiarystructure）。蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定主要靠次級鍵，包括(bāokuò)氫鍵、疏水鍵、鹽鍵以及范德華力（VanderWasls力）等。共七十四頁四級結(jié)構(gòu):具有二條或二條以上獨立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，其多肽鏈間通過次級鍵相互組合而形成(xíngchéng)的空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)（quarternarystructure）。其中，每個具有獨立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈單位稱為亞基（subunit）。共七十四頁蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)(jiégòu)決定了蛋白質(zhì)的二級、三級、四級結(jié)構(gòu)(jiégòu)共七十四頁1.蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫：如PIR、SWISS-PROT、NCBI,這些數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要以蛋白質(zhì)的序列為主,并賦予相應(yīng)的注釋;2.蛋白質(zhì)模體及結(jié)構(gòu)域數(shù)據(jù)庫：如PROSITE、Pfam,這些數(shù)據(jù)庫主要收集了蛋白質(zhì)的保守結(jié)構(gòu)域和功能域的特征序列;3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫：如PDB等,這些數(shù)據(jù)庫主要以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)測量(cèliáng)數(shù)據(jù)為主;4.蛋白質(zhì)分類數(shù)據(jù)庫：如SCOP、CATH、FSSP等,這其中有以序列比較為基礎(chǔ)的序列分類數(shù)據(jù)庫以及以結(jié)構(gòu)比較為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)分類數(shù)據(jù)庫之分。依據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次(céngcì),將蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫分為:二、蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫共七十四頁蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫特征:

這些數(shù)據(jù)庫種類有差別,但內(nèi)部(nèibù)是相互聯(lián)系的.

每個數(shù)據(jù)庫都有指針指向其他數(shù)據(jù)庫,而且數(shù)據(jù)庫之間的序列以及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)是共享的,同一種蛋白質(zhì)依次會出現(xiàn)在不同的數(shù)據(jù)庫.這樣的數(shù)據(jù)溝通有助于更深層地挖掘蛋白質(zhì)的內(nèi)在生物信息,這些數(shù)據(jù)庫是融序列信息的索取、處理、存儲、輸出于一身的。共七十四頁1.蛋白質(zhì)序列(xùliè)數(shù)據(jù)庫（1）PIR(proteininformationresource,PIR)和PSD(proteinsequencedatabase,PSD)

/pirwww

PIR-PSD是一個綜合全面的、非冗余的、專業(yè)注釋的、分類完整的蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫。PIR-PSD的序列來自于將GenBank/EMBL/DDBJ三大數(shù)據(jù)庫的編碼序列的翻譯而成的蛋白質(zhì)序列、發(fā)表的文獻中的序列和用戶直接(zhíjiē)提交的序列。（2）SWISS-PROT/TrEMBL數(shù)據(jù)庫

/swissprot數(shù)據(jù)庫由蛋白質(zhì)序列條目構(gòu)成,每個條目包含蛋白質(zhì)序列、引用文獻信息、分類學(xué)信息、注釋等,注釋中包括蛋白質(zhì)的功能、轉(zhuǎn)錄后修飾位點、特殊位點和區(qū)域、二級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)、與其他序列的相似性、序列殘缺與疾病的關(guān)系、序列變異體等信息。共七十四頁2.模體以及(yǐjí)結(jié)構(gòu)域數(shù)據(jù)庫模體數(shù)據(jù)庫（1）PROSITE蛋白質(zhì)家族及結(jié)構(gòu)域數(shù)據(jù)庫(/prosite/)PROSITE數(shù)據(jù)庫收集了有顯著生物學(xué)意義的蛋白質(zhì)位點序列、蛋白質(zhì)特征序列譜庫以及序列模型,并能依據(jù)這些特征屬性快速可靠地鑒定出一個未知功能蛋白質(zhì)序列屬于哪個(nǎge)蛋白質(zhì)家族,即使在蛋白質(zhì)序列相似性很低的情況下,也可以通過搜索隱含的功能結(jié)構(gòu)模體(motif)來鑒定,因此是有效的序列分析數(shù)據(jù)庫。PROSITE中涉及的序列模式包括酶的催化位點、配體結(jié)合位點、金屬離子結(jié)合位點、二硫鍵、小分子或者蛋白質(zhì)結(jié)合區(qū)域等,此外PROSITE還包括由多序列比對構(gòu)建的序列表譜(profile),能更敏感地發(fā)現(xiàn)序列中的信息。共七十四頁PROSITE同時數(shù)據(jù)庫提供了序列分析工具:①ScanProsite

是用于搜索所提交的序列數(shù)據(jù)是否(shìfǒu)包含PROSITE數(shù)據(jù)庫中的序列模式或者SWISS-PROT數(shù)據(jù)庫中已提交的序列模式;②MotifScan

用于查找未知序列中所有可能的已知結(jié)構(gòu)組件,數(shù)據(jù)庫包括PROSITE序列表譜、PROSITE模式、Pfam收集的隱馬爾可夫模式(HMM)。共七十四頁(2)PRINTSFingerprintDatabase

www.bioinf.man.ac.uk/dbrowser/PRINTS/

這個(zhège)數(shù)據(jù)庫包含1500個蛋白質(zhì)指紋圖譜,編碼9136個單一模體。(3)BLOCKS(

)BLOCKS是通過一些高度保守的蛋白質(zhì)區(qū)域比對出來的無空位的片段。模體數(shù)據(jù)庫共七十四頁蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域數(shù)據(jù)庫

(1)蛋白質(zhì)家族序列比對以及隱馬爾可夫模式數(shù)據(jù)庫Pfam(proteinfamiliesdatabaseofalignmentsandHMMs)Pfam是蛋白質(zhì)家族序列比對以及隱馬爾可夫模式數(shù)據(jù)庫,其網(wǎng)址是:www.sanger.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml。(2)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域數(shù)據(jù)庫ProDom

http://prodes.toulouse.inra.fr/prodom/doc/prodom.html(3)SMARTSMART是一個簡單的結(jié)構(gòu)研究工具,可對可轉(zhuǎn)移的遺傳因子進行鑒定和注解,以及分析結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu),可以檢測(jiǎncè)出500多個參與信號傳導(dǎo)、胞外和染色體相關(guān)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域家族,對這些結(jié)構(gòu)域又在系統(tǒng)進化樹分布、功能分類、三級結(jié)構(gòu)和重要的功能殘基方面做了注解。

http://smart.embl-heidelberg.de/共七十四頁3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)(jiégòu)數(shù)據(jù)庫PDB(proteindatabank,PDB)

/pdb/PDB包括了蛋白質(zhì)、核酸、蛋白質(zhì)-核酸復(fù)合體以及病毒等生物大分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),主要是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)來源于幾乎全世界所有(suǒyǒu)從事生物大分子結(jié)構(gòu)研究的研究機構(gòu),并由結(jié)構(gòu)生物學(xué)合作研究協(xié)會（RCSB）

維護和注釋。共七十四頁4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)(jiégòu)分類數(shù)據(jù)庫(1)CATH數(shù)據(jù)庫

www.biochem.ucl.ac.uk/bsm/cathnew/index.html(2)SCOP蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)(jiégòu)分類數(shù)據(jù)庫(structuralclassificationofproteindatabase,SCOP)

scop.mrclmb.cam.ac.uk/scop/index.html共七十四頁三、蛋白質(zhì)的序列(xùliè)分析蛋白質(zhì)序列分析蛋白質(zhì)一級序列蛋白質(zhì)基本理化性質(zhì)分析蛋白質(zhì)親疏水性分析跨膜區(qū)結(jié)構(gòu)預(yù)測卷曲螺旋預(yù)測翻譯后修飾位點預(yù)測蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測蛋白質(zhì)序列信號位點分析蛋白質(zhì)超二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域分析蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)模擬蛋白質(zhì)分類蛋白質(zhì)家族分析共七十四頁共七十四頁蛋白質(zhì)理化性質(zhì)是蛋白質(zhì)研究的基礎(chǔ)(jīchǔ)

蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)：相對分子質(zhì)量氨基酸組成等電點（PI）消光系數(shù)半衰期不穩(wěn)定系數(shù)總平均親水性……實驗方法：相對分子質(zhì)量的測定、等電點實驗、沉降實驗缺點：費時、耗資基于實驗經(jīng)驗值的計算機分析方法1.蛋白質(zhì)基本理化性質(zhì)(xìngzhì)分析

共七十四頁基于一級序列的組分分析氨基酸親疏水性等分析為高級結(jié)構(gòu)預(yù)測提供參考Expasy開發(fā)的針對蛋白質(zhì)基本理化性質(zhì)(xìngzhì)的分析：Protparam工具/tools/protparam.html相對分子(fēnzǐ)質(zhì)量氨基酸組成等電點（PI）消光系數(shù)半衰期不穩(wěn)定系數(shù)總平均親水性

……共七十四頁工具網(wǎng)站備注AACompldent/tools/aacomp/利用未知蛋白質(zhì)的氨基酸組成確認具有相同組成的已知蛋白ComputepI/Mw/tools/pi_tool.html計算蛋白質(zhì)序列的等電點和分子量ProtParam/tools/protparam.html對氨基酸序列多個物理和化學(xué)參數(shù)（分子量、等電點、吸光系數(shù)等）進行計算PeptideMass/tools/peptide-mass.html計算相應(yīng)肽段的pI和分子量SAPShttp://www.isrec.isb-sib.ch/software/SAPS_form.html利用蛋白質(zhì)序列統(tǒng)計分析方法給出待測蛋白的物理化學(xué)信息蛋白質(zhì)理化(lǐhuà)性質(zhì)分析工具共七十四頁AACompIdent

PeptideMass共七十四頁Protparam

工具/tools/protparam.html計算以下物理化學(xué)(wùlǐhuàxué)性質(zhì)：相對分子質(zhì)量理論pI值氨基酸組成原子組成消光系數(shù)半衰期不穩(wěn)定系數(shù)脂肪系數(shù)總平均親水性共七十四頁主要(zhǔyào)選項/參數(shù)序列在線提交形式：如果分析SWISS-PORT和TrEMBL數(shù)據(jù)庫中序列直接(zhíjiē)填寫Swiss-Prot/TrEMBLAC號(accessionnumber)如果分析新序列：直接在搜索框中粘貼氨基酸序列輸入Swiss-Prot/TrEMBLAC號打開protein.txt，將蛋白質(zhì)序列粘貼在搜索框中共七十四頁輸入(shūrù)Swiss-Prot/TrEMBLAC號—分不同的功能域肽段輸出(shūchū)結(jié)果功能域用戶自定義區(qū)段共七十四頁點擊不同(bùtónɡ)功能域或是以直接粘貼氨基酸序列的方式得到以下結(jié)果氨基酸數(shù)目相對分子質(zhì)量理論pI值氨基酸組成正/負電荷殘基數(shù)(jīshù)共七十四頁37消光系數(shù)半衰期原子(yuánzǐ)組成分子式總原子數(shù)共七十四頁不穩(wěn)定(wěndìng)系數(shù)脂肪(zhīfáng)系數(shù)總平均親水性<40stable>40unstable共七十四頁(a)-TypeImembraneprotein(b)-TypeIImembraneprotein(c)-Multipasstransmembraneproteins(d)-Lipidchain-anchoredmembraneproteins(e)-GPI-anchoredmembraneproteins2、蛋白質(zhì)親疏(qīnshū)水性/跨膜區(qū)分析共七十四頁3、蛋白質(zhì)親疏(qīnshū)水性分析

氨基酸側(cè)鏈的疏水性用從各氨基酸減去甘氨酸疏水性之值來表示，蛋白質(zhì)的疏水性在保持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的形成和穩(wěn)定中起著重要(zhòngyào)作用。疏水作用是蛋白質(zhì)折疊的主要驅(qū)動力分析蛋白質(zhì)氨基酸親疏水性是了解蛋白質(zhì)折疊的第一步氨基酸疏水分析為蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測提供佐證可用于分析蛋白質(zhì)相互作用位點-抗原位點預(yù)測（預(yù)測準(zhǔn)確率達56%）是分析蛋白質(zhì)跨膜區(qū)重要一步共七十四頁海參(hǎishēn)溶菌酶親水性/疏水性分析Score>0，表示(biǎoshì)疏水性；Score<0，表示親水性共七十四頁α螺旋跨膜區(qū)主要是由20-30個疏水性氨基酸（Leu、Ile、Val、Met、Gly、Ala等）組成親水殘基往往出現(xiàn)在疏水殘基之間，對功能有重要(zhòngyào)的作用基于親/疏水量和蛋白質(zhì)膜區(qū)每個氨基酸的統(tǒng)計學(xué)分布偏好性量TMpredhttp:///software/TMPRED_form.htmlSOSUI-http://bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/4、蛋白質(zhì)跨膜區(qū)分析(fēnxī)共七十四頁常用(chánɡyònɡ)蛋白質(zhì)跨膜區(qū)域分析工具工具網(wǎng)站備注DAShttp://www.sbc.su.se/~miklos/DAS/用DenseAlignmentSurface（DAS）算法來預(yù)測無同源家族的蛋白跨膜區(qū)HMMTOPhttp://www.enzim.hu/hmmtop/由Enzymology研究所開發(fā)的蛋白質(zhì)跨膜區(qū)和拓撲結(jié)構(gòu)預(yù)測程序SOSUIhttp://bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/由Nagoya大學(xué)開發(fā)一個具有圖形顯示跨膜區(qū)的程序TMAPhttp://bioinfo.limbo.ifm.liu.se/tmap/基于多序列比對來預(yù)測跨膜區(qū)的程序TMHMMhttp://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0基于HMM方法的蛋白質(zhì)跨膜區(qū)預(yù)測工具TMpred/software/TMPRED_form.html基于對TMbase數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計分析來預(yù)測蛋白質(zhì)跨膜區(qū)和跨膜方向TopPredhttp://bioweb.pasteur.fr/seqanal/interfaces/toppred.html是一個位于法國的蛋白質(zhì)拓撲結(jié)構(gòu)預(yù)測程序共七十四頁TMHMM共七十四頁ProtScale工具

/tools/protscale.html氨基酸標(biāo)度表示氨基酸在某種實驗狀態(tài)下相對其他氨基酸在某些性質(zhì)的差異，如疏水性、親水性等收集56多個文獻(wénxiàn)中提供的氨基酸標(biāo)度默認值以Hphob.Kyte&Doolittle做疏水性分析特異性氨基酸標(biāo)度，如Hopp&Woods（1981）針對抗原片段定位；Accessibleresidues（1979）針對氨基酸溶劑可及性定位；Chou&Fasman（1978）針對氨基酸二級結(jié)構(gòu)疏水性分析5、蛋白質(zhì)親疏(qīnshū)水性分析共七十四頁主要選項/參數(shù)序列在線提交形式(xíngshì)：如果分析SWISS-PORT和TrEMBL數(shù)據(jù)庫中序列直接填寫Swiss-Prot/TrEMBLAC號(accessionnumber)如果分析新序列：直接在搜索框中粘貼氨基酸序列輸入Swiss-Prot/TrEMBLAC號打開protein.txt，將一條蛋白質(zhì)序列粘貼在搜索框中共七十四頁計算窗口（7-11）相對權(quán)重值

權(quán)重值變化趨勢

氨基酸標(biāo)度是否(shìfǒu)歸一化共七十四頁輸出(shūchū)結(jié)果輸入Swiss-Prot/TrEMBLAC號—分不同的功能域肽段功能域用戶自定義區(qū)段共七十四頁所用(suǒyònɡ)氨基酸標(biāo)度信息分析(fēnxī)所用參數(shù)信息輸出結(jié)果共七十四頁圖形結(jié)果文本結(jié)果序列參數(shù)

每個位置的得分共七十四頁（3）跨膜區(qū)分析蛋白質(zhì)含有跨膜區(qū)提示它可能作為(zuòwéi)膜受體起作用，也可能是定位在膜上的錨定蛋白或離子通道蛋白。例，使用TMHMMServerv.2.0在線分析http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/共七十四頁鋁激活蘋果酸的轉(zhuǎn)運蛋白(dànbái)(TaALMT1)跨膜結(jié)構(gòu)分析共七十四頁6、跨膜區(qū)分析(fēnxī)TMpred工具(gōngjù)：/software/TMPRED_form.html預(yù)測跨膜區(qū)和跨膜方向依靠跨膜蛋白數(shù)據(jù)庫Tmbase共七十四頁主要參數(shù)/選項序列(xùliè)在線提交形式：直接貼入蛋白序列填寫SwissProt/TrEMBL/EMBL/EST的ID或AC輸出格式最短和最長的跨膜螺旋疏水區(qū)長度輸入序列名（可選）選擇序列的格式貼入protein.txt蛋白質(zhì)序列共七十四頁輸出(shūchū)結(jié)果包含(bāohán)四個部分可能的跨膜螺旋區(qū)相關(guān)性列表可能的跨膜螺旋區(qū)相關(guān)性列表位置分值片段中點位置共七十四頁

跨膜拓撲(tuòpū)模型及圖示建議的跨膜拓撲模型每一位置計算分值最優(yōu)拓撲結(jié)構(gòu)共七十四頁SOSUI工具：

-http://bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/以圖形方式返回結(jié)果(jiēguǒ)，需要JavaApplet程序輸入(shūrù)氨基酸單字母運行共七十四頁平均(píngjūn)疏水值預(yù)測(yùcè)的跨模螺旋區(qū)域兩種跨膜Helix共七十四頁預(yù)測區(qū)域(qūyù)的螺旋示意圖平均(píngjūn)疏水值預(yù)測的跨模螺旋區(qū)域兩種跨膜Helix59親疏水輪廓共七十四頁共七十四頁跨膜蛋白序列“邊界(biānjiè)”原則

-LandoltMarticorenaetal.,1993

胞外末端－Asp、Ser和Pro胞外-內(nèi)分界(fēnjiè)區(qū)域－Trp跨膜區(qū)－Leu、Ile、Val、Met、Phe、Trp、Cys、Ala、Pro和Gly胞內(nèi)-外分界區(qū)域－Tyr、Trp和Phe胞內(nèi)末端－Lys和Arg共七十四頁共七十四頁兩股或兩股以上α螺旋相互纏繞而形成超螺旋結(jié)構(gòu)存在于多種天然蛋白質(zhì)中，如轉(zhuǎn)錄因子(yīnzǐ)、結(jié)構(gòu)蛋白、膜蛋白中，在生物體內(nèi)執(zhí)行著代謝調(diào)控、分子運動、膜通道、分子識別等重要的生物功能，637、蛋白質(zhì)卷曲螺旋域分析(fēnxī)

典型的有亮氨酸拉鏈，存在7殘基重復(fù)結(jié)構(gòu)（heptadrepeat)，以a，b，c，d，e，f，g位置表示，其中a和d位置為疏水性氨基酸，而其他位置殘基為親水性共七十四頁蛋白質(zhì)中由2-7條α螺旋鏈相互纏繞形成類似麻花狀結(jié)構(gòu)的總稱(zǒnɡchēnɡ)；主要存在形式是2-5條相互纏繞形成的平行或反平行同寡聚體或異寡聚體；是控制蛋白質(zhì)寡聚化的元件，轉(zhuǎn)錄因子、骨架蛋白、動力蛋白、膜蛋白、酶等；七肽重復(fù)區(qū)。蛋白質(zhì)卷曲螺旋域分析(fēnxī)共七十四頁工具網(wǎng)站備注Coils/software/COILS_form.html主流的預(yù)測螺旋卷曲工具Paircoil2/cb/paircoil2/paircoil2.html由MIT大學(xué)開發(fā)的基于殘基配對概率算法的預(yù)測工具PEPCOILhttp://bioweb.pasteur.fr/seqanal/interfaces/pepcoil.html由EMBOSS維護的預(yù)測卷曲螺旋程序，同Coils類似SOCKETserverhttp://www.lifesci.sussex.ac.uk/research/woolfson/html/coiledcoils/socket/server.html一個分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中卷曲螺旋的工具，其輸入數(shù)據(jù)格式為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)TRESPASSERhttp://comp.chem.nottingham.ac.uk/cgi-bin/trespasser/trespasser.cgi由Nottingham大學(xué)開發(fā)的亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)識別工具2ZIPhttp://2zip.molgen.mpg.de/index.html預(yù)測蛋白質(zhì)序列中潛在的亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)和卷曲螺旋

蛋白質(zhì)卷曲螺旋預(yù)測(yùcè)工具共七十四頁共七十四頁COILS-/software/COILS_form.htmlCOILS蛋白質(zhì)卷曲螺旋預(yù)測方法基于Lupas算法(suànfǎ)，是目前主流