蛋白质的序列分析及结构预测演示幻灯片.ppt

蛋白质的序列分析及结构预测;DNA sequence;一、蛋白质数据库介绍 二、蛋白质序列分析 三、蛋白质结构预测 四、应用 ? 分子设计;一、蛋白质数据库介绍;蛋白质数据库特征: 这些数据库种类有差别, 但内部是相互联系的. 每个数据库都有指针指向其他数据库, 而且数据库之间的序列以及相应的结构是共享的, 同一种蛋白质依次会出现在不同的数据库. 这样的数据沟通有助于更深层地挖掘蛋白质的内在生物信息, 这些数据库是融序列信息的索取、处理、存储、输出于一身的。;1. 蛋白质序列数据库;2. 模体以及结构域数据库;PROSITE同时数据库提供了序列分析工具: ① ScanProsite 是用于搜索所提交的序列数据是否包含 PROSITE 数据库中的序列模式或者SWISS-PROT 数据库中已提交的序列模式; ② MotifScan 用于查找未知序列中所有可能的已知结构组件, 数据库包括PROSITE序列表谱、PROSITE 模式、Pfam 收集的隐马尔可夫模式( HMM)。 ;(2) PRINTS Fingerprint Database www.bioinf.man.ac.uk/dbrowser/PRINTS/ 这个数据库包含1 500 个蛋白质指纹图谱, 编码9 136 个单一模体。 (3) BLOCKS ( / ) BLOCKS 是通过一些高度保守的蛋白质区域比对出来的无空位的片段。;蛋白质结构域数据库 (1 ) 蛋白质家族序列比对以及隐马尔可夫模式数据库Pfam( protein families database of alignments and HMMs) Pfam 是蛋白质家族序列比对以及隐马尔可夫模式数据库,其网址是: www.sanger.ac.uk/Software/Pfam/index.shtml。 (2) 蛋白质结构域数据库ProDom http://prodes.toulouse.inra.fr/prodom/doc/prodom.html (3) SMART SMART 是一个简单的结构研究工具, 可对可转移的遗传因子进行鉴定和注解, 以及分析结构域结构, 可以检测出500 多个参与信号传导、胞外和染色体相关蛋白质的结构域家族, 对这些结构域又在系统进化树分布、功能分类、三级结构和重要的功能残基方面做了注解。 http://smart.embl-heidelberg.de/ ;1. 蛋白质序列信息的获取;（1）直接测序 ;串联质谱及其作用; 串联质谱仪的组合方式： (1) 磁分析器-静电分析器-磁分析器(2) 静电分析器-磁分析器-静电分析器(3) 三重四极滤质器质谱仪(4) 混合式串联质谱仪，如MA-ESA-Q-Q。实现串联质谱有空间串联和时??串联两种方式。 ; 优点： 可以避免底物分子产生的干扰，大大降低背景噪音。 其次，可使分子离子通过与反应气的碰撞来产生断裂。 因此能提供更多的结构信息，所以串联质谱特别适合 于复杂组分体系且干扰严重的样品中低含量组分分析测 定，具有比GC-MS和LC-MS等一级质谱更高的选择性和灵 敏度。 ;Masses of Amino Acid Residues;Protein backbone;Breaking Protein into Peptides and Peptides into Fragment Ions;Breaking Protein into Peptides and Peptides into Fragment Ions;Peptide Fragmentation;N- and C-terminal Peptides;Terminal peptides and ion types;N- and C-terminal Peptides;N- and C-terminal Peptides;Peptide Fragmentation;Mass Spectra;Protein Identification with MS/MS;Tandem Mass-Spectrometry;Breaking Proteins into Peptides;Mass Spectrometry;基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪 MALDI-TOF-MS;Tandem Mass Spectrometry;多肽片段指纹图谱（PFF）;1. 蛋白质序列信息的获取;1. 蛋白质序列信息的获取;目前大部分蛋白质序列是通过DNA 人工翻译过来的, 实际上很少有人能获得真正的蛋白质, 因而实验证据就很难直接获得, 因此对蛋白质序列初始分析是很有价值的。 比如，通过一些序列分析工具进行蛋白质理化特性的预测、修饰位点的