蛋白质序列及结构分析在线视频

大家好

我是来自中南大学湘雅三医院的袁腊梅

这一章我们学习的内容是

生物信息学常用数据库和软件

这一节学习的内容是蛋白质序列及结构分析

蛋白质数据库是几个来源的序列集合

包括来自GenBank RefSeq

的编码区翻译

以及SwissProt和PDB等记录

蛋白质序列是生物结构和功能的基本决定因素

蛋白质序列的查询与基因序列的查询类似

首先进入NCBI的蛋白质数据库

通过输入基因名和物种名

即可对蛋白质序列进行查询

点击相关链接即可到达相关界面

蛋白质描述界面

包含相关序列信息

蛋白质序列的格式与基因序列格式类似

同样是以ORIGIN开头

双斜线结尾

中间为蛋白质的氨基酸序列

同样可以显示其FASTA格式 以大于号

作为新文件的开始

BLAST数据库

用于发现生物序列之间的相似区域

可以将核苷酸或蛋白质序列与序列数据库比较

并计算其统计学意义

BLAST数据库除提供基本的核苷酸序列比对

以及蛋白质序列比对外

还有一些特殊的比对

如SmartBLAST以及

Primer-BLAST

Primer-BLAST可用于引物特异性分析

BLAST作蛋白质同源性分析

选择blastp

即Protein BLAST的相关程序

通过输入蛋白质序列

如FASTA格式的蛋白质序列

选择比对的相关数据库

即可对蛋白质同源性进行分析

蛋白质同源性分析的结果

如图即可显示其基本信息

以及其比对的情况

BLAST的结果显示

通常显示其比对序列以及被比对序列情况

展示其相同的序列以及不同的序列情况

在基因的数据库界面

有Homology同源性的相关链接可以到达

HomoloGene数据库 对相关的基因序列

以及蛋白质序列同源性进行分析

同样我们使用NCBI的

HomoloGene数据库也可以同样到达该界面

使用HomoloGene数据库

可以显示多重序列比对分析

对不同物种来源的蛋白质进行比对分析

ExPASy数据库是瑞士生物信息学研究所

创建的蛋白质分析系统

涵盖蛋白质组学 基因组学以及系统发育学

系统生物学和群体遗传学 转录组学等领域

ExPASy的Myhits Motif Scan数据库

是用于发现序列中的已知motif

可以通过输入相关的蛋白质序列进行分析

其分析结果如界面所示

ExPASy的PredictProtein数据库

可用于预测蛋白质的物理化学性质

使用该数据库进行分析

可以输入完整的FASTA格式序列

也可仅仅输入单字母的蛋白质序列

分析后可得到相应的结果

对蛋白质氨基酸的组成等进行分析

SWISS-MODEL是一个自动化的蛋白质结构

同源建模服务器 可通过

ExPASy网络服务器或程序

DeepView等访问 用于蛋白质建模

对于使用SWISS-MODEL获得的PDB文件

可以使用DeepView

PyMOL Viewer和RasMol等图形显示工具

查看其三维图像

并且按需显示

如图显示为使用

PyMOL对PDB文件进行显示的卡通模型

使用PyMOL可以对蛋白质的模型结构进行分析

如特异显示蛋白质的特定氨基酸

并显示为不同颜色

或者将特定氨基酸选择显示为不同的模型结构

如棍型或球棍模型等

同样也可对特定氨基酸进行显示

以及局部放大处理等

PDB数据库是蛋白质和核酸

生物大分子三维结构数据库

贮存有由X射线和核磁共振确定出的结构数据

是重要蛋白质结构资料的来源

使用PDB数据库进行蛋白质信息查询

同样也可以分为一般检索和高级检索

高级检索界面如图

使用PDB数据库对蛋白质的结构进行查询

同样可以获得其PDB格式

UniProt数据库是提供

蛋白序列和功能信息的数据库

其包括UniProtKB UniRef等

使用UniProtKB数据库

对蛋白质相关信息进行查询

通过输入蛋白质名称后

点击相关链接

到达蛋白质信息界面

其蛋白质信息界面包括蛋白质功能

蛋白质的亚细胞定位

蛋白质的病理相关情况

及蛋白质的结构和蛋白质序列信息等

好的

我们这一节的内容就讲到这了