山东大学：《生物信息学》课程教学资源（PPT课件讲稿）蛋白质三维结构预测（主讲：魏天迪）

生物信息学 蛋白质三维结构预测1 魏天迪 2016.3.25

蛋白质三维结构预测 1 魏天迪 2016.3.25 生物信息学

蛋白质结构 Science CYTOPLASM 功能 结构 序列

蛋白质结构 序列 功能 结构

蛋白质结构 蛋白质结构分四级: amno acd sequen 级结构 oeve 氨基酸序列 二级结构 周期性的局部结构构象 Secondary structure regular sub 三级结构 三维空间结构 四级结构 Tertiary structure 几个蛋白质分子形成的复合体或含 有多结构域单个蛋白质分子

蛋白质结构分四级： 一级结构 氨基酸序列 二级结构 周期性的局部结构构象 三级结构 三维空间结构 四级结构 几个蛋白质分子形成的复合体或含 有多结构域单个蛋白质分子 蛋白质结构

蛋白质结构 Amino acid (1) H Amino acid (2) " H Peptide bond R Vater Dipeptide

蛋白质结构

蛋白质结构-一级结构 H2N OH H3C CH OH VGSA 级结构-蛋白质的氨基酸序列 >sp|P06968| DUT ECOL工 MKKIDVKILDPRVGKE FPL PTYATSGSAGLDLRACLNDAVELAPGDTTLVPTGL AIHIADP SLAAMMLPRSGLGHKHGIVLGNLVGLIDSDYOGOLMISVWNRGQDSF TIOPGERIAOMIEVPVVOAEENLVEDEDATDRGEGGEGHS GRO

V G S A 一级结构 – 蛋白质的氨基酸序列 >sp|P06968|DUT_ECOLI MKKIDVKILDPRVGKEFPLPTYATSGSAGLDLRACLNDAVELAPGDTTLVPTGL AIHIADPSLAAMMLPRSGLGHKHGIVLGNLVGLIDSDYQGQLMISVWNRGQDSF TIQPGERIAQMIFVPVVQAEFNLVEDFDATDRGEGGFGHSGRQ 蛋白质结构 --- 一级结构

蛋白质结构-二级结构 Tv螺旋:最常见的就是螺旋 β折叠(阝shet):β折叠由β折 片(β strand)平行排列而成 90 无规卷曲(oop):无规律松散结构 转角(turn):如果肽链发生了急转 弯(角度大于90°),这个转弯结构 叫转角

β折叠（β sheet）: β折叠由β折 片（β strand）平行排列而成。 90o 90o 无规卷曲 (loop): 无规律松散结构. 转角（turn）: 如果肽链发生了急转 弯 (角度大于90°)，这个转弯结构 叫转角。 螺旋: 最常见的就是α螺旋。 蛋白质结构 --- 二级结构

蛋白质结构-二级结构 DSSP Srte record DBASSTTKCTVSHEVADCSHLKLTQVPDDLPTNITVLNL THNQLRRLPAANFTRYSQL TS LD 2630 DSSP Site Record- PDBVGFNTISKLEPELCQKL PMLKVLNL QHNELSQLSDKTFAFCTNLTELHLMS NS I QK I KNN Site Record PDB P FVKQKNL I TLDLS HNGLSSTKLGTQVQLENLQELLLSNNK I QALKS EELDI FANSS LKK B142 ASSTTKCTVS HEVADCSHLK LTOVEDDLPT NITVLNLTHN QLRRLPAANE EE TTEEE SSSS SSS TT SEEE SS GGGG TRYSQLTSLD VGENTISKLE PELCQKLEML KVLNLQHNEL SQLSDKTEAE TTTTTT 101 CINLTELHLM SNSIQKIKNN PEVKQKNLIT LDLSHNGLSS TKLGTRVQLE TT SEEE T TS S TTTT TT E EE SS SSS T NLRELLLSNN KIQALKSEEL DIFANSSLKK LELSSNQIKE ESPGCEHAIG T EEE SS B GGGT GGGTT EESE EE S B TTTTTTSS 201 251 KNINLTMLDL SYNNLNVVGN DSEANLPQLE YFELEYNNIQ HLESHSLHGL GGS EEE TTS EE T TTTTT TT EEE S B EE TTTTTT

蛋白质结构 --- 二级结构

蛋白质结构-三级结构 三级结构是指整条多肽链的三维空 间结构,即,包括骨架和侧链在内 第一个蛋白质的三维空间结构是 的所有原子的空间排列。 1958由 Kendrew和 Perutz博士用 Ⅹ-射线晶体衍射法测定的。 95000 X射线衍射法 X-ray Crystallography Max Ferdinand John Cowdery Petz(19142002) Kendrew(1917-1997) nobel prize 1962 nobel prize 1962 11000 核磁共振法 Nuclear Magnetic Resonance(NMR)

蛋白质结构 --- 三级结构 三级结构是指整条多肽链的三维空 间结构，即，包括骨架和侧链在内 的所有原子的空间排列。 核磁共振法 Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Max Ferdinand Perutz (1914-2002) nobel prize 1962 John Cowdery Kendrew (1917-1997) nobel prize 1962 95000 11000 第一个蛋白质的三维空间结构是 1958 由Kendrew和Perutz博士用 X-射线晶体衍射法测定的。 X射线衍射法 X-ray Crystallography

蛋白质结构-三级结构 蛋白质结构数据库PDB http://www.pdb.org PD黑+国 A MEMBER OF THE PDB PDB-1°1 An Information Portal to Biological Macromolecular Structures As of Tuesday Sep 27, 2011 at 5 PM PDT there are 76132 Structures PDB Statistics eO All Categories 8 Author A Macromolecule s sequence O Ligand Search I All Categories 品 Browse e Advanced e.g. PDB ID, protein name, author Customize This page Biological Macromolecular Resource 拿 New Structures Hide Full Description Latest Release t MyPDB Hide New Structure Papers Login to your Account t Featured Molecules Hide Unreleased Entries Register a New Account Structural View of Biology List View of Archive By: Title Date I Category t New Features Hide f Home Hide Find protein modifications News Publications eb S Enzymes 36a Using a Browser Usage/Reference Policies Deposition Policies Molecule of the month Latest features released Website FAQ 0-GlcNAc Transferase Website Release Archive: Deposition FAQ Cells use many methods to control their proteins, to L11

蛋白质结构数据库PDB http://www.pdb.org e.g. PDB ID, protein name, author 蛋白质结构 --- 三级结构

蛋白质结构-三级结构 蛋白质结构数据库PDB http://www.pdb.org Advanced Search Interface Sequence(BLAST/FASTA/PSI-BLAST) Sequence search(BLAST or FASTA) Structure Id el[ Result Count」 Chain Id 85 Structures QCTVRYNVADCSHLKLTHIPDDLPSNITVLNLTHNQLRRLPPTN FTRYSQLAILDAGFNSISKLEPELCQILPLLKVLNL QHNELSQISDQTFVFCTNLTELDLMSNSIHKIKSNPFKNQKNLI Search Tool BLAST Mask low Yes Complexity E Cut off 100 Add Search Criteria a Remove Similar Sequences at 90% Identity 0 Match all of the above conditions Clear All Parameters Submit Query pdb fasta

蛋白质结构数据库PDB http://www.pdb.org 蛋白质结构 --- 三级结构 pdb.fasta