磷酸化位點預(yù)測分析

1、關(guān)于磷酸化位點的預(yù)測分析第一張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2 什么是蛋白質(zhì)磷酸化目錄1 磷酸化的意義2 磷酸化位點的預(yù)測方法 3 相關(guān)數(shù)據(jù)庫4第二張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月31.什么是蛋白質(zhì)磷酸化常見的蛋白質(zhì)翻譯后修飾過程有六種 , 如泛素化 , 磷酸化 ,糖基化 ,酯基化 ,甲基化和乙酰化 ,其中磷酸化是蛋白質(zhì)最重要的翻譯后修飾之一，是在一系列蛋白激酶的作用下完成的，在酶和其它重要功能分子活性的發(fā)揮、第二信使傳遞和酶的級聯(lián)作用中起到重要的作用。第三張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月41.什么是蛋白質(zhì)磷酸化指由蛋白質(zhì)激酶催化的把ATP的磷酸基轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)

2、氨基酸殘基（絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸）上的過程，或者在信號作用下結(jié)合GTP，是生物體內(nèi)一種普通的調(diào)節(jié)方式，在細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的過程中起重要作用。某個信號蛋白磷酸化通常造成下游的蛋白依次發(fā)生磷酸化，形成磷酸化級聯(lián)反應(yīng)。第四張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月51.1.絲氨酸的磷酸化第五張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月61.2.蘇氨酸的磷酸化第六張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月71.3.酪氨酸的磷酸化第七張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月82.磷酸化的意義蛋白質(zhì)的磷酸化主要集中在肽鏈中的酪氨酸、絲氨酸、蘇氨酸殘基上，這些殘基上具有游離的羥基，且本身不帶電荷，當(dāng)磷酸化作用

3、后，蛋白質(zhì)便具有了電荷，從而使結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進一步引起蛋白質(zhì)活性的變化，這也是蛋白質(zhì)磷酸化的意義所在。磷酸化修飾是生物體內(nèi)重要的共價修飾方式之一，與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細胞周期、生長發(fā)育以及癌癥機理等諸多生物學(xué)問題密切相關(guān)。第八張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月92.1.蛋白質(zhì)磷酸化的功能1)磷酸化參與酶作用機制,在此過程磷酸化為反應(yīng)性中間產(chǎn)物,如在磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶依賴的磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)的組氨酸蛋白激酶;2)磷酸化介導(dǎo)蛋白活性,蛋白分子通過蛋白激酶發(fā)生磷酸化,如蛋白激酶A(絲氨酸和蘇氨酸殘基)或不同的受體酪氨酸激酶(酪氨酸殘基);3)天冬氨酸、谷氨酸和組氨酸的磷酸化在細菌趨化反應(yīng)的感覺性傳導(dǎo)

4、中發(fā)生解離。第九張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月103.磷酸化位點的預(yù)測方法 試驗檢測計算生物學(xué)技術(shù)第十張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月113.1.試驗檢測 Edman降解法MALDI-TOF-MS與磷酸酯酶處理相結(jié)合源后裂解基于MALDI-TOF-MS的其他分析方法前體離子掃描中性丟失掃描逐級改變?nèi)渝F電勢31P檢測電子捕獲解離第十一張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月123.1.1. MALDI-TOF-MS與磷酸酯酶處理相結(jié)合磷酸酯酶處理后,磷酸化的肽會丟失磷酸基團而產(chǎn)生特定質(zhì)量數(shù)的變化, MALDI-TOF-MS通過檢測這種質(zhì)量數(shù)的變化而確定磷酸化位點。Lar

5、sen等設(shè)計了一種可以直接在樣品靶上進行肽混合物磷脂酶處理的方法,并評價這種方法能準(zhǔn)確鑒定磷酸化位點,且在凝膠的帶上或點上應(yīng)至少有1 pmol蛋白質(zhì)存在。第十二張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月133.2.1.磷酸化位點預(yù)測系統(tǒng)Net Phos KBPG04HSR04BGB99 (http:/www.cbs.dtu.dk/services/Net Phos K/) ；Pred PhosphoKLO04 (http:/www.ngri.re.kr/proteo/Pred Phospho.htm) ；DISPHOSIRB04 (/DISPHOS) ；GPSZXC04 (http:/973-

6、/gps/gps_web/) ；Kinase PhosHLT05 (.tw/)。第十三張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月14現(xiàn)有預(yù)測磷酸化位點系統(tǒng)所采用的方法系統(tǒng)名稱方法提取的特征NetPhosK神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修飾位點鄰近氨基酸序列特征及激酶種類PredPhosphoSVM修飾位點鄰近氨基酸序列特征及激酶種類DISPHOS基于對數(shù)回歸的線性分類器修飾位點鄰近氨基酸序列特征，蛋白質(zhì)disorder預(yù)測結(jié)果特征，二級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果特征，理化性質(zhì)特征，激酶種類GPS基于馬爾科夫聚類算法修飾位點鄰近氨基酸序列相似度矩陣BLOSUM,激酶種類KinasePhosHMM模型修飾位點鄰近氨基酸序列特征及激酶

7、種類3.2.2.預(yù)測系統(tǒng)所采用的方法第十四張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月153.2.1.主要的機器學(xué)習(xí)算法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)( Artificial Neural Netw o rk , ANN) ；支持向量機( Suppo rt Vecto r M achine , SVM) ；隱馬爾可夫模型( Hidden M arkov M odel , H M M) ；對數(shù)比回歸模型( logistic reg ressio n m odels) ；位置特異得分矩陣( position -specific scoring m atrix , PSSM) ；信息熵( Inform ation -E

8、ntropy)；貝葉斯決策理論( Bayesian decision theo ry , BDT) ；加權(quán)投票( weig hted vo ting)。第十五張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月163.3.蛋白質(zhì)磷酸化位點分析的困難蛋白質(zhì)磷酸化在體內(nèi)是一種不穩(wěn)定的動態(tài)過程 ; 磷酸化蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)豐度較低 ; 磷酸化蛋白質(zhì)的磷酸基團很容易在分離過程中丟失 ,且因其負電性而難于質(zhì)子化 。第十六張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月174.相關(guān)數(shù)據(jù)庫 1.Phosphosite (/) HCK04 ；2.Phospho Base (http:/www.cbs.dtu.dk/databas

9、es/Phospho Base/) KBB99 ；3.Phosphorylation Site Database (/xpd/xpd.htm) WKK04。第十七張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月184.1.Phosphosite Phosphosite是由 CST(Cell Signaling Technology)開發(fā)的一個生物信息數(shù)據(jù)庫。整合了所有人類和老鼠體內(nèi)磷酸化蛋白修飾位點信息，這些信息包括修飾位點發(fā)布的參考文獻、以修飾位點為中心的多肽序列、定位于哪些已知的 domains和motif、研究這些位點所需的抗體來源、以及一些相關(guān)鏈接。用戶可以根據(jù)磷酸化蛋白質(zhì)名稱、Swiss-

10、Prot庫中蛋白質(zhì)ID、磷酸化修飾氨基酸殘基的名稱和在蛋白質(zhì)序列中的位置、提交者姓名、CST編號、domains或motif、氨基酸序列來查詢磷酸化蛋白質(zhì)。第十八張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月194.2.Phospho Base Phospho Base是磷酸化位點預(yù)測算法普遍采用的磷酸化蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫。它整理的所有磷酸化蛋白質(zhì)修飾位點信息都是經(jīng)過生物實驗驗證過的，并且囊括了脊椎動物、昆蟲、植物、細菌等多個物種及人工合成的發(fā)生磷酸化修飾的蛋白?？梢酝ㄟ^蛋白質(zhì)名稱、激酶、結(jié)合motif進行查詢。第十九張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月204.3.Phosphorylation

11、Site Database Phosphorylation Site Database 數(shù)據(jù)庫存放了原核生物的磷酸化蛋白質(zhì)。信息包含發(fā)布鑒定磷酸化蛋白質(zhì)位點信息的參考文獻以及磷酸化蛋白質(zhì)的相關(guān)信息鏈接，如Pub Med，Gen Bank, SWISS-PROT和PIR?？梢酝ㄟ^物種種類、strain、蛋白質(zhì)名稱、編碼基因名稱、修飾位點周圍肽序列、Phosphorylation Site Database編號來查詢感興趣的磷酸化蛋白質(zhì)。第二十張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月214.4. SWISS-PROT SWISS-PROT數(shù)據(jù)庫也是一個較常用磷酸化蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)來源。它是由EMBL核苷酸序列庫翻譯而來最齊全的注釋精煉的蛋白序列