蛋白預測-轉(zhuǎn)錄后修飾及其相互作用

關于蛋白預測-轉(zhuǎn)錄后修飾及其相互作用第1頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六蛋白質(zhì)合成后的分泌及加工修飾

不論是原核還是真核生物，在細胞漿內(nèi)合成的蛋白質(zhì)需定位于細胞特定的區(qū)域，有些蛋白質(zhì)合成后要分泌到細胞外，這些蛋白質(zhì)叫做分泌蛋白。在細菌細胞內(nèi)起作用的蛋白質(zhì)一般靠擴散作用而分布到它們的目的地。如內(nèi)膜含有參與能量代謝和營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)；外膜含有促進離子和營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞的蛋白質(zhì)；在內(nèi)膜與外膜之間的間隙稱為周質(zhì)，其中含有各種水解酶以及營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)合蛋白。真核生物細胞結(jié)構(gòu)更為復雜，而且有多種不同的細胞器，它們又具有各不相同的膜結(jié)構(gòu)，因此合成好的蛋白質(zhì)還要面臨跨越不同的膜而到達細胞器械，有些蛋白質(zhì)在翻譯完成后還要經(jīng)過多種共價修飾，這個過程叫做翻譯后處理。第2頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六運輸標簽---信號肽

信號肽是未成熟蛋白質(zhì)中，可被細胞轉(zhuǎn)運系統(tǒng)識別的特征氨基酸序列。蛋白質(zhì)在核蛋白體合成后要靶向輸送到其執(zhí)行功能的目標地點。穿過合成所在細胞到其他組織細胞中的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為分泌性蛋白質(zhì)。分泌性蛋白上有一段疏水性氨基酸較多的肽段，稱為信號肽（signalpeptide），其作用是把合成的蛋白質(zhì)移向細胞膜并與胞膜結(jié)合，然后把合成蛋白送出胞外。

第3頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第4頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六信號肽一級結(jié)構(gòu)特征

一般由10多個至40多個氨基酸殘基組成，大致分為三個區(qū)段。

N端有帶正電荷的氨基酸，如賴氨酸和精氨酸，稱為堿性氨基末端。中間較大的或更多的以中性氨基酸為主組成疏水核心區(qū)，常見有亮氨酸、異亮氨酸等。

C端含有小分子如甘、丙、絲氨酸較多，是被信號肽酶剪切的部位，稱為加工區(qū)。

第5頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第6頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第7頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第8頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第9頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第10頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第11頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六信號肽預測結(jié)果酶切位點信號肽信號肽確定Cd133（p00533）第12頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六有的非分泌性蛋白，雖然C分和S分都高于域值，SignalP根據(jù)其Y分和S分平均值仍能作出準確判斷

對于典型的非分泌蛋白，整個序列的各項分數(shù)都很低，

看圖確定是否為分泌性蛋白的依據(jù)第13頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六練習烯醇化酶x56832是在線粒體膜上，用信號肽軟件分析一下該基因編碼蛋白信號肽，分析一下結(jié)果。Cd133（p00533）是細胞膜表面蛋白，用信號肽軟件分析該蛋白信號肽序列。第14頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六在ncbi上檢索x56832找出編碼蛋白第15頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六MAMQKIFAREILDSRGNPTVEVDLHTAKGRFRAAVPSGASTGIYEALELRDGDKGRYLGKGVLKAVENINNTLGPALLQKKLSVVDQEKVDKFMIELDGTENKSKFGANAILGVSLAVCKAGAAEKGVPLYRHIADLAGNPDLILPVPAFNVINGGSHAGNKLAMQEFMILPVGASSFKEAMRIGAEVYHHLKGVIKAKYGKDATNVGDEGGFAPNILENNEALELLKTAIQAAGYPDKVVIGMDVAASEFYRNGKYDLDFKSPDDPARHITGEKLGELYKSFIKNYPVVSIEDPFDQDDWATWTSFLSGVNIQIVGDDLTVTNPKRIAQAVEKKACNCLLLKVNQIGSVTESIQACKLAQSNGWGVMVSHRSGETEDTFIADLVVGLCTGQIKTGAPCRSERLAKYNQLMRIEEALGDKAIFAGRKFRNPKAK變成fasta格式第16頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六烯醇化酶x56832第17頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第18頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第19頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六蛋白質(zhì)翻譯后加工修飾

第20頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六1.氨基端和羧基端的修飾2.共價修飾許多的蛋白質(zhì)可以進行不同的類型化學基團的共價修飾，修飾后可以表現(xiàn)為激活狀態(tài)，也可以表現(xiàn)為失活狀態(tài)。（1）磷酸化：磷酸化多發(fā)生在多肽鏈絲氨酸，蘇氨酸的羥基上，偶爾也發(fā)生在酪氨酸殘基上，這種磷酸化的過程受細胞內(nèi)一種蛋白激酶催化，磷酸化后的蛋白質(zhì)可以增加或降低它們的活性，例如：促進糖原分解的磷酸化酶，無活性的磷酸化酶b經(jīng)磷酸化以后，變居有活性的磷酸化酶a。而有活性的糖原合成酶I經(jīng)磷酸化以后變成無活性的糖原合成酶D，共同調(diào)節(jié)糖元的合成與分介。

S:CH2OHCH(NH2)COOHY:T:CH3CH(OH)CH(NH2)COOH第21頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六（2）糖基化：

質(zhì)膜蛋白質(zhì)和許多分泌性蛋白質(zhì)都具有糖鏈，這些寡糖鏈結(jié)合在絲氨酸(S)或蘇氨酸(T)的羥基上，例如紅細胞膜上的ABO血型決定簇。也可以與天門冬酰胺(N)連接。這些寡糖鏈是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基氏體中加入的第22頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六（3）羥基化：膠原蛋白前α鏈上的脯氨酸和賴氨酸殘基在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中受羥化酶、分子氧和維生素C作用產(chǎn)生羥脯氨酸和羥賴氨酸，如果此過程受障礙膠原纖維不能進行交聯(lián)，極大地降低了它的張力強度。（4）二硫鍵的形成：第23頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六糖基化修飾位點第24頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第25頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六去uniprot上查詢一個序列

P00533生長因子受體第26頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第27頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六數(shù)據(jù)庫中的糖基化位點第28頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六以FASTA格式輸入第29頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六糖基化位點用顏色表示出來第30頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六另一種表達方式第31頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六以列表形式給出結(jié)果第32頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六結(jié)果說明glycosylatedsites

+Potential>0.5

++Potential>0.5ANDJuryagreement(9/9)ORPotential>0.75+++Potential>0.75ANDJuryagreement++++Potential>0.90ANDJuryagreementandnon-glycosylatedsites:-Potential<0.5--Potential<0.5ANDJuryagreement(allnine<0.5)---Potential<0.32ANDJuryagreementWARNING:PRO-X1.

ProlineoccursjustaftertheAsparagineresidue.ThismakesithighlyunlikelythattheAsparagineisglycosylated,presumablyduetoconformationalconstraints.WARNING:PRO-X2.

Prolineoccursatthe3rdpositionC-terminaltotheAsparagineinquestion(2nd'X'inNX[ST]X).ThismakesitsomewhatunlikelythattheAsparagineisglycosylated,butthisconditionisnotasharshasthePRO-X1condition.第33頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六閾值第34頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六練習預測一下CD133蛋白上可能的N糖基化位點第35頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六O-糖基化蛋白質(zhì)O-糖基化位點有及其重要的意義，神經(jīng)系統(tǒng)中O-糖鏈結(jié)構(gòu)抗原在神經(jīng)發(fā)育的神經(jīng)元軸表面分布廣泛，另外，O-糖基化也是細胞惡變和腫瘤發(fā)育的重要標志。主要類型：O-GlcNac，O-mannose,O-fucose,等第36頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六O-糖基化預測第37頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六P00533生長因子受體第38頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六粘蛋白（mucin）是上皮粘液的主要成分，具有高分子量和高糖基化，糖鏈占其分子量的50%-90%，富含O糖基化第39頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第40頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六糖基化位點第41頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第42頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第43頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六練習分析一下CD43和CD82可能的O-糖基化位點第44頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六CD43第45頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第46頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第47頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六CD82第48頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第49頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第50頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六蛋白質(zhì)之間的相互作用第51頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第52頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第53頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第54頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第55頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六基因名稱·第56頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第57頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第58頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六不同顏色的線條表示相關可能性的大小，鼠標指處有相關性值第59頁，共67頁，2022年，5月20日，4點52分，星期六第60頁，共67頁，202