生物信息学复习题.doc

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1、生物信息学蛋白质结构分析与预测1、说出至少一种蛋白质结构数据库和一种可视化工具。蛋白质结构数据的获取--PDB库。蛋白质三维结构显示比较出名的有：RASMOL，Swiss-PDBViewer和VMD等，Rasmol：是最著名的大分子结构可视化工具之一(Rasmol-3EBJ)。2、蛋白质结构的分析包括哪些？①结构品质的分析；②蛋白质内部相互作用分析；③溶剂可接近表面的计算及分析；④功能位点的分析。3、蛋白质结构联配的概念。蛋白质结构联配（比对）：将两个相似的三维结构尽可能重叠在一起，这样使得结构上对应残基的主链原子在空间尽可能的靠近。利用重叠反过来定义

2、序列的联配，通常认为序列上匹配的残基在空间距离上是相近的。通过结构联配找到同源关系更远的蛋白质，因为结构要比序列更加保守。4、说出一种结构相似性搜索工具。NCBI—VASTsearch使用举例。5、说出两个蛋白质结构分类数据，说出几种结构类。结构分类主要依据：序列比对和结构比对。分类方法：分层分类方法（树状结构）。折叠子tim桶，超家族，同源体，相似体。结构分类数据库CATH和SCOP（半自动和专家经验结合和完全依赖专家经验）。6、蛋白质结构预测的常见方法有哪些？蛋白质结构预测：结构预测是指仅依据蛋白序列信息来预测蛋白质中每个原子在三维空间中的相对位置

3、，也有些方法仅预测结构中部分的信息。常见的预测方法：比较建模法、折叠识别法、二级结构预测法和从头预测法。7、蛋白质预测的策略？（大题）在得到一条未知结构蛋白质的序列时，我们可以采取如下的步骤进行结构预测：第一步：应该是判断目标序列中是否包含关键性的特征，如应该检查序列的潜在的跨膜片段；是否含有那些单氨基酸重复的区域，有则要作特殊处理。通过用Interpro之类的工具分析序列可以查寻这个蛋白质中可能存在的已知结构域，揭示出蛋白质中所有的结构域组成。另外，可以用PSI-BLAST寻找和它相关的其它序列或者部分序列（结构域）。第二步：如果查询序列与已知结构的

4、序列有较高的相似度，则可以采用比较建模法，由SWISS-MODEL提供的网络服务可以完成这个任务，如果SWISS-MODEL上的搜索是成功的，则可以直接通过它进一步建立完整的结构模型。第三步：当不能用比较建模时，下一步则应该是二级结构预测。二级结构预测可以用于任何蛋白质序列，（球蛋白的结构域的预测要比膜蛋白更加准确）。将每个残基安排到α螺旋、β折叠或无规卷曲中去。二级结构预测完成之后则是进行折叠识别，该方法能确定二级结构是如何包裹成三级折叠的，这类方法的预测精度通常也要比标准比较建模法低得多。蛋白质序列分析1、名词解释：同源蛋白、蛋白质同源分析。同源蛋

5、白：生物大分子序列是分子进化的产物，从共同祖先序列进化而来的蛋白质通常称为同源蛋白。蛋白质同源分析：基于检测的同源蛋白从而外推得到某特定蛋白的某些特性的方法称为蛋白质的同源分析。常有的软件有：BLAST等PSI-BLAS迭代搜索）T和隐马尔可夫模型(HMMs。2、名词解释：蛋白质二级数据库并说出几个蛋白质二级数据库（至少3个）。同一蛋白家族的多序列联配可以用来推断结构、功能和家族关键氨基酸残基的重要信息。因此，将蛋白质的多序列联配结果储存在数据库存储就显得尤为重要了，存储这些信息的数据库称为蛋白质二级数据库。Prosite数据库：基于多序列比较得到的单

6、一保守序列片段，或称序列模体。Prints（蛋白质序列指纹图谱数据库）Blocks（蛋白质序列模块数据库）Profiles（序列概貌数据库）Pfam（蛋白质序列家族数据库）采用了隐马尔可夫模型Identify（蛋白质序列识别数据库）3、蛋白质结构域的概念及结构域的特点。蛋白质结构域(proteindomain)：必须是一个独立单元。是蛋白质中结构紧密(compact)的、半独立的单元(semi-independent)在三维结构上呈现几何独立的部分；是蛋白质三维结构中可自折叠的稳定单元(stableunit)，是可独立于序列的剩余部分而折叠为特定三维结

7、构的那部分序列；是可重现的功能和进化模块，是可定义单一明确功能的部分蛋白质序列。保守性。4、蛋白质序列的理化性质分析包括哪一些？并举出一种软件。蛋白质理化性质的分析通常包括：蛋白质的分子量、等电点(pI)、氨基酸组成、疏水性和亲水性分析等。ComputepI/Mw、ScansitePI/mw、ANTHEPROT。5、蛋白质序列的基本性质包括哪一些？并举出两种软件。蛋白质序列的基本性质分析，一般包括蛋白质的跨膜螺旋、卷曲螺旋、二硫键位置、翻译后修饰、信号肽与亚细胞定位、磷酸化位点分析等。PSORTTargetpDASHMMTOPSOSUITMAPTMHM

8、MPredicprotein6、说明蛋白质功能的三个层次（可能简答）。分子功能、细胞功能、表型