第二章 蛋白质的结构生物信息学基础

《第二章 蛋白质的结构生物信息学基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第二章蛋白质的结构生物信息学基础第一节课的补充内容DNAMAN—序列比对•网上可搜索直接下载（4.04M）；•程序需要安装后才能运行；DNAMAN的使用序列的准备多序列比对MultipleSequenceAligmentProtein打开文件DNA多序列的调用序列比对结果解释部分相似的残基完全相同的残基序列比对的人工调整人工调整（用空格和删除键调整）序列比对的经验•努力提高序列比对质量！？How更大程度上去了解蛋白质的结构与功能研究进展。电压门控钾通道胞质内结构域跨膜结构域S1S2S3S4S5孔S6单个蛋白质空间结构蛋白质-蛋白质复合物结构

2、蛋白质的动态构象第二章蛋白质的结构生物信息学基础一、蛋白质的初级结构二、蛋白质的二级结构三、蛋白质的三级结构蛋白质的初级结构---氨基酸结构共性α碳原子蛋白质的初级结构---氨基酸R’20种氨基酸氨基酸的构象与性质Hydrophobic-aliphaticaminoacids原子标记Hydrophobic-aromaticaminoacidsgp120F43F43CD4Neutral-polaraminoacidsAcidicaminoacidsBasicaminoacidsConformationallyimportantaminoaci

3、dsSummaryofAminoAcidProperties1.Size较小侧链的残基ÅÆ较大侧链的残基蛋白质结构的不稳定64-aa—BeKM1构建了80余个突变体,蛋白质残基数太多,不宜做CD,为什么?2.Chargesaltbridge(or'ionpair')3.Polarity主链、侧链、溶剂分子两两之间形成氢键Ser,Thr,Asn,GlnTyr,Trp,Asp,Glu,Lys,Arg,His4.Hydrophobicity在蛋白质折叠和结构稳定中起重要作用！Gly,Ala,Val,Leu,ILe,Met,Cys,Pro,Tyr,

4、Trp,多肽的形成Peptidebond-CONH-ImplicationsofPrimaryStructure•PrimaryStructureDeterminesAllHigherLevelsofStructure•Homology•TheThree-dimensionalStructureofProteinsisMoreHighlyConservedthanthePrimaryStructure第二章蛋白质的结构生物信息学基础一、蛋白质的初级结构二、蛋白质的二级结构三、蛋白质的三级结构TypesofSecondaryStructure

5、•Alphahelices•Betasheets•Turn•Other蛋白质的高级结构结构生物学的意义•结构生物学在“后基因组时代”生物学中的地位：在蛋白质一级结构－－－序列信息基本已知后，三维原子结构已成为下一步也是最后一步为全面深入理解生命奥秘所必需的结构信息。因此，结构基因组学应运而生。•蛋白结构以及大分子相互作用是揭示生物功能及研究人类疾病分子机理的基本前提。•大分子结构也是合理药物设计和蛋白质工程等应用研究的重要基础。第二章蛋白质的结构生物信息学基础一、蛋白质的初级结构二、蛋白质的二级结构三、蛋白质的三级结构本章要点¾蛋白质三维结

6、构是由其氨基酸序列决定的；¾蛋白质功能依赖其结构，或结构决定功能；¾蛋白质结构是动态变化的；¾非共价相互作用是稳定蛋白结构的最主要因素；(疏水作用；氢键；离子键；VDW范德华…)¾在众多蛋白质结构中，其折叠类型（fold）是有限的（1000－2000个？）；¾蛋白质结构的测定（X射线晶体学及核磁共振）蛋白质结构决定功能离子通道的结构选择性过滤离子选择性过滤离子离子通道是的开/关不同离子通道选择过滤不同的离子离子通道与疾病¢cardiacarrhythmias(心律失常)¢Diabetes（糖尿病）¢hypertension（高血压）¢ang

7、inapectoris（心绞痛）¢Epilepsy（癫痫）¢Alzheimer’sDisease（老年性痴呆）¢Parkinson’s（帕金森氏病）¢Schizophrenia（精神分裂症）部分与疾病相关的膜通道亚型Nature,2006；Nature,2007PNAS,2001钾通道时空表达差异与自身免疫性疾病系统性红斑狼疮多发性硬化症类风湿性关节炎¾蛋白质三维结构是由其氨基酸序列决定的；¾蛋白质功能依赖其结构，或结构决定功能；¾蛋白质结构是动态变化的；¾非共价相互作用是稳定蛋白结构的最主要因素；(疏水作用；氢键；离子键；…)¾在众多蛋白

8、质结构中，其折叠类型（fold）是有限的（1000－2000个？）；¾蛋白质结构的测定（X射线晶体学及核磁共振）蛋白质结构是动态变化的____人也是机器人！钾通道结构与开放与关闭