《生物信息学 Bioinformatics》课程教学课件（PPT讲稿）第九章 蛋白质与代谢组学

生物信息学课程Bioinformatics第九章蛋白质与代谢组学（第2&4节）

生物信息学 课程 Bioinformatics 第九章 蛋白质与代谢组学（第2&4节）

生物信息学课程讲课提纲（第2节和第4节）Bioinformatics蛋白质结构简介蛋白质结构预测与分析蛋白质功能预测与分析总结

生物信息学 课程 Bioinformatics 讲课提纲（第2节和第4节） 蛋白质结构简介 蛋白质结构预测与分析 蛋白质功能预测与分析 总结 1

生物信息学课程蛋白质结构的组织形式Bioinformatics分为四个层次（一级，二级三级和四级结构）SecondaryTertiaryQuaternaryPrimaryA1999GARLANDPUBLISHINGINCAmemberoftheTaulor&FrucisGrouy2

生物信息学 课程 Bioinformatics 蛋白质结构的组织形式 分为四个层次（一级，二级，三级和四级结构） 2

生物信息学课程蛋白质二级结构α-螺旋与β-折叠Bioinformaticsβ-折叠主链每隔4个残基形成一个氢键最常见的二级结构一个蛋白的平均α-螺旋含量为30%平均长度变化为5-40个残基V分为平行和反平行两种形式一个蛋白的平均β-折叠含量为20%√平均长度变化为5-10个残基形成氢键的两个片段序列距离可以α-螺旋很远3

生物信息学 课程 Bioinformatics 蛋白质二级结构α-螺旋与β-折叠 ✓ 主链每隔4个残基形成一个氢键 ✓ 最常见的二级结构 ✓ 一个蛋白的平均α-螺旋含量为30% ✓ 平均长度变化为5-40个残基 3 α-螺旋 β-折叠 ✓ 分为平行和反平行两种形式 ✓ 一个蛋白的平均β-折叠含量为20% ✓ 平均长度变化为5-10个残基 ✓ 形成氢键的两个片段序列距离可以 很远

生物信息学课程其它二级结构统称为loop或coilBioinformatics连接α-螺旋和β-折叠片的区域通常位于蛋白结构的表面对突变有高容忍度构象具有多样性及更大柔性带电荷和极性氨基酸居多频繁构成活性区域可以划分为一些不同的结构类型，例如转角结构4

4 生物信息学 课程 Bioinformatics 其它二级结构统称为loop或coil • 连接α-螺旋和β-折叠片的区域 • 通常位于蛋白结构的表面 • 对突变有高容忍度 • 构象具有多样性及更大柔性 • 带电荷和极性氨基酸居多 • 频繁构成活性区域 • 可以划分为一些不同的结构类型，例如转角结构

生物信息学课程二级结构组合成一些频繁出现的超二级结构BioinformaticsHelix-turn-helixmotifofproteinAminoacidsequenceformsaturnα-helixQT009GARLANDPUBLISHINGINCAmemterolTbe Taglee &Francis Greoy5

生物信息学 课程 Bioinformatics 二级结构组合成一些频繁出现的超二级结构 5

生物信息学课程超二级结构进一步组装成三级结构域Bioinformaticsna.蛋白质结构域可分为四种主要类型：α、β、α/B和α+β结构域α结构域的核心区主要由α螺旋构成。IEC5ILK2BB结构域的核心区主要由β片层构成。1dα/β和α+β结构域的核心区既含有α螺旋也含有B片层，其中α/B型主要含有平行β片层，α+β型主要含有反平行β片层。1TMLIIDPA6

生物信息学 课程 Bioinformatics 超二级结构进一步组装成三级结构域 ✓ 蛋白质结构域可分为四种主要类 型：、、α/β和α+β结构域。 ✓ 结构域的核心区主要由α螺旋构 成。 ✓ 结构域的核心区主要由β片层构 成。 ✓ α/β和α+β结构域的核心区既含有 α螺旋也含有β片层，其中α/β型 主要含有平行β片层，α+β型主要 含有反平行β片层。 6

生物信息学课程蛋白通过其三维结构行使生物学功能Bioinformatics2福啡

生物信息学 课程 Bioinformatics 蛋白通过其三维结构行使生物学功能 7

生物信息学课程蛋白质空间结构可以被实验测定Bioinformatics>蛋白质结构实验测定方法X-射线衍射法核磁共振技术（NMR）低温冷冻电镜》实验获得的蛋白质序列数目与结构数目的差距很大序列远超过2亿结构仅超过22万，而且包含很多结构被重复测定的蛋白8

8 生物信息学 课程 Bioinformatics 蛋白质空间结构可以被实验测定 ➢ 蛋白质结构实验测定方法 • X-射线衍射法 • 核磁共振技术(NMR) • 低温冷冻电镜 ➢ 实验获得的蛋白质序列数目与结构数目的差距很大 • 序列远超过2亿 • 结构仅超过22万，而且包含很多结构被重复测定的蛋白

生物信息学课程蛋白质结构数据库（PDB）介绍BioinformaticsPDBwww.rcsb.orgPROTEIN DATA BANK3DMacromolecularstructuraldata>Totalnoofexperimentalstructures222,036(2024/7/4)>Offersaccessto~1millionComputedStructureModels(CsMs)fromAlphaFoldDBandRoseTTAFold9

生物信息学 课程 Bioinformatics 蛋白质结构数据库(PDB)介绍 ➢ www.rcsb.org ➢ 3D Macromolecular structural data ➢ Total no of experimental structures 222,036 (2024/7/4) ➢ Offers access to ~1 million Computed Structure Models (CSMs) from AlphaFoldDB andRoseTTAFold RCSB PDB Protein DataBank |Home 9