生信 蛋白质结构与功能确定【思维导图】（学习总结）

这个是根据老师上课的内容所做的笔记，大家可以参考的看一下。上面部分是大纲，下面是所有的思维导图。

蛋白质结构与功能确定

蛋白质数据库

PIR （protein informaon resources）【PSD】 来自于Genbank，EMBL,DDBJ 会导致数据库权威性不够，因为这三个数据库为核酸数据库，结果为预测，不够准确 从发表的文章得到的序列 提交得到的序列 SWISS-PROT/TrEMBL 记录格式特征e.g.P12544

Protein sequences databases

PROSITE tools ScanProsite MofScan 收集模式 酶的催化位点 配体结合位点 与金属离子结合位点 二硫键的半胱氨酸与其他蛋白质，小分子结合位点 Pfam

Protein mof and domain databases

PDB 国际上最主要的生物大分子结构数据档案库，由美国Brookhaven国家实验室建立。PDB收集的数据来源于X射线单晶衍射、核磁共振NMR 和电子衍射的数据。 收集的结构数据 唯一的PDB-ID 包含4个字符，由大写字母和数字组成，如血红蛋白为4HHB

Protein structural databases

SCOP 根据蛋白质的氨基酸组成及三级结构的相似性对已知结构蛋白质进行分类。 CATH 定义 C为蛋白质的种类（class） A为蛋白质中二级结构的架构（architecture） T为蛋白质的拓补结构（topology） H为蛋白质同源超家族（homologous superfamily） CATH号 最底层的范围为1~4，每一类之间间隔量为1；其他类别之间间隔量为10。如4HHB的编号为： 1.10.490.10 Protein structural classificaon databases

基于结构预测蛋白质功能

蛋白质间序列高于40%时，该蛋白质同其相似序列蛋白可能有某些相同生物化学作用 蛋白质间序列保守性低于40%时，可从高级结构预测功能 对已知结构的蛋白质进行分类，搜寻同类蛋白质的功能 搜索与目标蛋白质结构相似的蛋白质，并将其功能转移给目标蛋白质

Pfam数据库 InterPro数据库

蛋白质结构的预测

二级结构 全α：几乎不含有β折叠 全β：几乎不含有α螺旋 α/β：中心为β折叠，外围为α螺旋 α+β：含有α螺旋和β折叠，且中间有β转角等其他结构进行分隔，规律性较弱且较少见 二级结构预测相关软件 Jpred

预测方法 比较建模 通过BLAST或PSI-BLAST获得同源的模板并进行目标序列和模板序列间的比对。

穿线 缺乏与目标序列的序列相似性高的已知结构模板，通过使用复杂方法获得合适的模板并产生更确切的比对，也称为远缘同源建模、折 自由建模叠识别等。 不直接用已知模板 三维结构预测软件 SWISS-MODEL Modeling -> my worksapce ->输入序列

蛋白质的高级结构

一级结构：氨基酸序列 二级结构：多肽链主链骨架盘绕折叠形成的构象 有序构象 α-螺旋 β-折疊 β-转角 无序构象 无规卷曲 三级结构：蛋白质分子中所有共价相连原子的空间相对位置 四级结构：有独立三级结构的单元通过共价键聚集成的非共价复合物

对于较大的蛋白质分子来说，多肽链三级结构往往由两个以上相对独立的三维实体缔合而成，每个三维实体称为一个结构域（Domain） 而对于小分子蛋白质来说可能只包含单个结构域，因而对小分子蛋白质来讲结构域等同于三级结构

蛋白质晶体的X－射线衍射技术

NMR（nuclear magnec resonance）技术 NMR法常用于解析无法获得晶体的蛋白质或膜蛋白的结构 电子显微镜观察技术

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