第十一章 蛋白质结构与预测2.ppt
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1、,六、结构比对,1.结构比对2.软件3.结构相似性4.结构相似性搜索,1、结构比对,要在关系非常疏远的蛋白序列之间找到正确的、有生物学意义的比对是很难的,因为它们只含有极少比例的相同残基。但在这种情况下,结构信息能帮上忙,因为进化往往尽量少地改变结构。叠加相似结构的骨架以发现相同结构残基的过程被称为结构比对。,StructuralAlignment,2、软件,DALI:http:/www.ebi.ac.uk/dali,3、结构相似性,结构比对方法通常会创建衡量结构相似度的尺度。最常见的衡量尺度是RMSD(rootmeansquaredifference),许多程序都用这个标准,它是指最佳结构重
2、叠中比对残基的碳原子间位置的均方差。RMSD=sum(di2)/N0.5,4、结构相似性搜索,我们常常需要搜索序列数据库以查询某一序列的相似序列,同样,有时我们也需要搜索结构数据库以查询与某一结构相似的结构,这也是很有意义的。Web-basedsearchengines:DALI;SSAP;TOPS;VASTandRCSB,七、已知三维结构的蛋白分类:CATH和SCOP,1.为什么进行蛋白结构分类?2.分类的例子3.结构种类4.折叠或拓扑5.同源体与相似体6.超折叠,1、为什么要将蛋白质进行结构分类?,蛋白质结构在进化中要比蛋白质序列保守得多。因此,根据结构的标准对蛋白质进行分类是把蛋白质划分
3、为各种家族的最有效的方法,可以揭示远距离的进化关系。蛋白质结构分类的方法主要依据:序列比较方法和结构比较方法。,2、ExampleClassifications,CATH:http:/www.biochem.ucl.ac.uk/bsm/cathSCOP:http:/scop.mrc-lmb.cam.ac.uk/scop,3、StructuralClass(CATH,SCOP),CATH,StructuralClass(CATH),Root,AlphaBeta,FewSSEs,Beta,Alpha,Barrel,Roll,TIMbarrel,FMNlinked(1gox),AldolaseCla
4、ssII(1dos),CATH,StructuralClass(SCOP),Root,md,l,TIMbarrel,Aldolase,FMNlinkedoxidoreductases,ClassIIaldolase(1dos),Glycolateoxidase(1gox),ClassFoldSuper-familyFamily,/,+,m,s,c,p,d,4、折叠或拓扑,所有的分类都是将具有同样的整体折叠或拓扑的蛋白归为一类。具有同样的折叠或拓扑类型的蛋白质或多或少地都含有同样的SSEs(secondarystructureelements),以同样的方式相连接并位于同样的相对空间位置。CAT
5、H(拓扑)和SCOP折叠水平把蛋白质分成具有相同总体折叠的组。,5、同源体与相似体,Homologs(homologousproteins)是从某一共同祖先趋异进化而来的蛋白,它们相互关联,并具有同样的折叠。Analogs(analogousproteins)有同样的折叠,但关于共同祖先的其他证据却不充分。,6、超折叠,Super-folds(超折叠)是指在进化中可能不止出现一次的蛋白质折叠。普遍认为它们具有物理化学性质上的某种优势,在SCOP与CATH中它们以含有几个同源超家族的折叠(SCOP)或拓扑(CATH)的形式存在。比如TIM桶和免疫球蛋白的折叠。,Root,md,l,TIMbarr
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