蛋白質(zhì)結構分析及三維可視化bisbioinfor課件

蛋白質(zhì)結構分析及三維可視化以鐮刀型紅細胞貧血癥為例正常成人血紅蛋白是由兩條α鏈和兩條β鏈相互結合成的四聚體，α鏈和β鏈分別由和個氨基酸順序連結構成。鐮狀細胞貧血患者因β鏈第位氨基酸谷氨酸被纈氨酸所代替，形成了異常的血紅蛋白（，），取代了正常血紅蛋白（），在氧分壓下降時分子間相互作用，成為溶解度很低的螺旋形多聚體，使紅細胞扭曲成鐮狀細胞（鐮變）。課程工具下載地址：(擴展名改)(擴展名改)課程內(nèi)容蛋白質(zhì)結構簡介常見的蛋白質(zhì)相關數(shù)據(jù)庫三維結構可視化練習()蛋白質(zhì)結構與功能預測.從氨基酸組成辨識蛋白質(zhì).蛋白質(zhì)二級結構預測.蛋白質(zhì)的三維結構考慮氨基酸理化性質(zhì)時注意的主要因素：側鏈基團的大小，和疏水性。常根據(jù)氨基酸側鏈的疏水性進行分類

蛋白質(zhì)的生物功能由蛋白質(zhì)的結構所決定，蛋白質(zhì)結構預測成為了解蛋白質(zhì)功能的重要途徑蛋白質(zhì)結構預測分為:二級結構預測空間結構預測二級結構預測在一定程度上二級結構的預測可以歸結為模式識別問題在二級結構預測方面主要方法有：立體化學方法圖論方法統(tǒng)計方法最鄰近決策方法基于規(guī)則的專家系統(tǒng)方法分子動力學方法人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法預測準確率超過的第一個軟件是基于神經(jīng)網(wǎng)絡的系統(tǒng)通過對多種蛋白質(zhì)結構分析發(fā)現(xiàn)各種氨基酸在不同二級結構中出現(xiàn)具有偏好：α螺旋：具有長側鏈的氨基酸如、、和β折疊：β碳原子處有分支的側鏈如，，和在螺旋和折疊中出現(xiàn)都不適宜也很少出現(xiàn)在螺旋和折疊中和常出現(xiàn)在β轉(zhuǎn)角中通過蛋白質(zhì)的氨基酸序列預測二級結構可以達到％的準確率蛋白質(zhì)的三維結構：：蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫（瑞士日內(nèi)瓦大學）蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括序列及功能信息、蛋白識別、蛋白質(zhì)結構預測及其他功能蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫包括所有蛋白質(zhì)序列，及其翻譯產(chǎn)物序列蛋白質(zhì)序列信息資源庫（美、德）

蛋白質(zhì)結構數(shù)據(jù)庫，美國國家實驗室管理生物大分子三維空間結構原子坐標數(shù)據(jù)庫（），包含了從獲取的實驗確定的生物高聚物結構分子模型數(shù)據(jù)庫（）英國醫(yī)學研究會（）劍橋分子生物學實驗室開發(fā)的蛋白質(zhì)結構分類數(shù)據(jù)庫。包含描述蛋白質(zhì)域的家族、超家族、折疊、等級等信息。數(shù)據(jù)庫收集了全世界利用核磁共振，衍射實驗，理論模擬出來的蛋白質(zhì)和的三維立體結構是全球最重要的蛋白質(zhì)結構資料來源，主要提供的信息有：原子的空間坐標，引用文獻，形成的α和β的氨基酸序列，二硫鍵連接模式，與蛋白結合的，參與生化功能的課堂練習.以人類的血紅蛋白亞基為例的展示實驗.從數(shù)據(jù)庫中下載感興趣的文件觀察其蛋白結構模型:開源產(chǎn)生高質(zhì)量三維結構圖像

獲取序列選擇序列格式顯示2023/6/9復旦大學圖書館文獻檢索教研室獲取格式序列進入日內(nèi)瓦大學生物分子學網(wǎng)站

選擇同源建模服務器

同源建模服務器建模自動模式聯(lián)盟模式項目模式自動模式建模將以上獲取的序列的 重新建模*預測模型*與相似的已知結構蛋白的列表蛋白質(zhì)功能預測例：對正常hemoglobin的序列修改后并預測其功能MVHLTPVEKSAVTALWGKVNVDEVGGEALGRLLVVYPWTQRFFESFGDLSTPDAVMGNPKVKAHGKKVLGAFSD