蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能實驗課

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能實驗課第1頁/共47頁

實例：對GFAP人膠質(zhì)纖維酸性蛋白（glialfibrillaryacidicprotein)進行結(jié)構(gòu)與功能預(yù)測第2頁/共47頁

網(wǎng)址：

點擊UniPro第3頁/共47頁

GFAP第4頁/共47頁第5頁/共47頁命名與起源蛋白質(zhì)屬性注釋

OMIM第6頁/共47頁第7頁/共47頁第8頁/共47頁ISOFORM比對信息第9頁/共47頁序列注釋（特征）多態(tài)性，SNP位點第10頁/共47頁全序列比對第11頁/共47頁第12頁/共47頁三維結(jié)構(gòu)分析第13頁/共47頁第14頁/共47頁第15頁/共47頁蛋白與蛋白相互作用數(shù)據(jù)庫第16頁/共47頁第17頁/共47頁第18頁/共47頁第19頁/共47頁第20頁/共47頁第21頁/共47頁第22頁/共47頁功能預(yù)測及家族注釋第23頁/共47頁Protsite數(shù)據(jù)庫是基于對蛋白質(zhì)家族中同源序列多重序列比對得到的保守性區(qū)域，這樣區(qū)域通常與生物學功能有關(guān)，例如酶的活性位點、配體或金屬結(jié)合位點等。因此，Prosite數(shù)據(jù)庫實際上是蛋白質(zhì)序列功能位點數(shù)據(jù)庫。通過對Prosite數(shù)據(jù)庫的搜索，可判斷該序列包含什么樣的功能位點，從而推測其可能屬于哪一個蛋白質(zhì)家族。Prosite數(shù)據(jù)庫實際上包括兩個數(shù)據(jù)庫文件，一個為數(shù)據(jù)文件即Prosite，該文件給出了能進行匹配的序列及序列的詳細信息。另一個為說明文件PrositeDoc，PrositeDoc說明文件中給出該序列模式的生物學功能及其文獻資料來源。Prosite數(shù)據(jù)庫使用正則表達式來表示序列模式，例如：[GSK]-F-x(2)-[LIVMF]-x(4)-[RKEQA]-x(2)-[RST]-x-[GA]-x-[KN]-P-x-T.這里，方括號中為可選殘基，如第一個方括號[GSK]中3個殘基中甘氨酸G、絲氨酸S和賴氨酸L中的任意一個均可出現(xiàn)。x(2)表示可以有兩個任意殘基。{}中列出不許出現(xiàn)的氨基酸。因此，序列片段GFxxLxxxxRxxRxGxKPxT是其中一種可能的模式。如何根據(jù)蛋白質(zhì)位點和序列模式(二次數(shù)據(jù)庫）來鑒別一個未知功能的蛋白質(zhì)序列應(yīng)該屬于哪一個蛋白質(zhì)家族？第24頁/共47頁第25頁/共47頁肽指紋圖譜分析第26頁/共47頁第27頁/共47頁蛋白質(zhì)基本參數(shù)，包括分子量、等電點、氨基酸殘基組成、疏水性等第28頁/共47頁第29頁/共47頁第30頁/共47頁第31頁/共47頁蛋白質(zhì)的疏水性預(yù)測通常根據(jù)gravy值來預(yù)測。GRAVY值的范圍在2于-2之間，正值表明此蛋白為疏水性蛋白，負值表明為親水蛋白。疏水性信息可被用于跨膜螺旋的預(yù)測，

第32頁/共47頁

序列比對，得到同源蛋白第33頁/共47頁第34頁/共47頁第35頁/共47頁第36頁/共47頁第37頁/共47頁第38頁/共47頁第39頁/共47頁第40頁/共47頁第41頁/共47頁

跨膜區(qū)預(yù)測第42頁/共47頁第43頁/共47頁C-erBb2蛋白的跨膜區(qū)預(yù)測第44頁/共47頁

總結(jié)：GFAP為一中等分子量的酸性蛋白，分子中含有較多的Glu，每個分子大約帶9個負電荷。該蛋白無跨膜區(qū)域，并且親水，不是膜蛋白。GFAP是一種結(jié)構(gòu)蛋白，屬于IF家族，主要參與中間纖維的構(gòu)成，在神經(jīng)元內(nèi)環(huán)境的維持和血腦屏障中起著重要作用。到目前為止，該蛋白的空間結(jié)構(gòu)尚未解析出來，有待于進一步研究。第45頁/共47頁作業(yè)MELAALCRWGLLLALLPPGAASTQVCTGTDMKLRLPASPETHLDMLRHLYQGCQVVQGNLELTYLPTNASLSFLQDIQEVQGYVLIAHNQVRQVPLQRLRIVRGTQLFEDNYALAVLDNGDPLNNTTPVTGASPGGLRELQLRSLTEILKGGVLIQRNPQLCYQDTILWKDIFHKNNQLALTLIDTNRSRACHPCSPMCKGSRCWGESSEDCQSLTRTVCAGGCARCKGPLPTDCCHEQCAAGCTGPKHSDCLACLHFNHSGICELHCPALVTYNTDTFESMPNPEGRYTFGASCVTACPYNYLSTDVGSCTLVCPLHNQEVTAEDGTQRCEKCSKPCARVCYGLGMEHLREVRAVTSANIQEFAGCKKIFGSLAFLPESFDGDPASNTAPLQPEQLQVFETLEEITGYLYISAWPDSLPDLSVFQNLQVIRGRILHNGAYSLTLQGLGISWLGLRSLRELGSGLALIHHNTHLCFVHTVPWDQLFRNPHQALLHTANRPEDECVGEGLACHQLCARGHCWGPGPTQCVNCSQFLRGQECVEECRVLQGLPREYVNARHCLPCHPECQPQNGSVTCFGPEADQCVACAHYKDPPFCVARCPSGVKPDLSYMPIWKFPDEEGACQPCPINCTHSCVDLDDKGCPAEQRASPLTSIISAVVGILLVVVLGVVFGILIKRRQQKIRKYTMRRLLQETELVEPLTPSGAMPNQAQMRILKETELRKVKVLGSGAFGTVYKGIWIPDGENVKIPVAIKVLRENTSPKANKEILDEAYVMAGVGSPYVSRLLGICLTSTVQLVTQLMPYGCLLDHVRENRGRLGSQDLLNWCMQIAKGMSYLEDVRLVHRDLAARNVLVKSPNHVKITDFGLARLLDIDETEYHADGGKVPIKWMALESILRRRFTHQSDVWSYGVTVWELMTFGAKPYDGIPAREIPDLLEKGERLPQPPICTIDVYMIMVKCWMIDSECRPRFRELVSEFSRMARDPQRFVVIQNEDLGPASPLDSTFYRSLLEDDDMGDLVDAEEYLVPQQGFFCPDPAPGAGGMVHHRHRSSSTRSGGGDLTLGLEPSEEEAPRSPLAPSEGAGSDVFDGDLGMGAAKGLQSLPTHDPSPLQRYSEDPTVPLPSETDGYVAPLTCSPQPEYV