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[求助]
求助多肽鏈中判斷α-螺旋,β-折疊和無(wú)規(guī)則卷曲形成的條件
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| 遇到一條多肽鏈,讓分析在哪些位置出現(xiàn)什么二級(jí)結(jié)構(gòu),究竟有什么規(guī)則??? |
酶的資料 |
金蟲 (文壇精英)
老漢一枚
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隨手一帖而已: (1) http://www.bio-soft.net/prool.html (2) http://searchlauncher.bcm.tmc.edu/ 各種在線預(yù)測(cè)工具,包括Coils、nnPredict、PSSP/SSP、PSSP/NNSSP、SAPS、TMpred、SOUSI、Paircoil、Protein Hydrophilicity/Hydrophobicity Search、SOPM 早期蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的方法是建基于氨基酸形成螺旋或折疊的傾向,而有時(shí)須聯(lián)同估計(jì)形成二級(jí)結(jié)構(gòu)的能量的方法來(lái)使用。這些方法在預(yù)測(cè)殘基的三種狀態(tài)(螺旋、折疊或卷曲)可以有約60%的準(zhǔn)確性,若使用多序列比對(duì)可以將準(zhǔn)確性大幅提升至80%。 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)包含局部殘基之間由氫鍵所調(diào)節(jié)的相互作用。最普遍的二級(jí)結(jié)構(gòu)就是α-螺旋及β-折疊,此外還有β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲。經(jīng)計(jì)算后發(fā)現(xiàn)其他螺旋,例如310螺旋及π螺旋,在能量上有著有利的氫鍵模式,但這些螺旋卻是在自然的蛋白質(zhì)中是很稀有的,要α螺旋在中央進(jìn)行不利的骨架包裝后,才可在末端中發(fā)現(xiàn)。緊的轉(zhuǎn)角、松開(kāi)及靈活的環(huán)會(huì)連結(jié)更多“規(guī)則的”二級(jí)結(jié)構(gòu)。任意形并非真正的二級(jí)結(jié)構(gòu),但卻是一類缺乏規(guī)則的二級(jí)結(jié)構(gòu)的形態(tài)。 氨基酸在形成不同的二級(jí)結(jié)構(gòu)上有著不同的能力。脯氨酸及甘胺酸會(huì)在轉(zhuǎn)角上出現(xiàn),并且可以瓦解α螺旋骨架的規(guī)則形態(tài),但兩者卻有著不正常的形態(tài)能力。在蛋白質(zhì)內(nèi)采用螺旋形態(tài)的氨基酸有蛋氨酸、丙氨酸、亮氨酸、谷氨酸及賴氨酸(氨基酸單字母編號(hào)為“MALEK”);相反,大型的芳香性殘基(色氨酸、酪氨酸及苯丙氨酸)及Cβ分枝的氨基酸(異亮氨酸、纈氨酸及蘇氨酸)則采用β折疊形態(tài)。但是,若單以序列來(lái)看,這些都不足以構(gòu)成一個(gè)可靠的方法來(lái)預(yù)測(cè)二級(jí)結(jié)構(gòu)。 多序列比對(duì)可以知道氨基酸在某一位置的完正分布(包括在其附近的位置,一般在每一邊的7個(gè)殘基),而演化過(guò)程提供了結(jié)構(gòu)趨向更明確的圖畫。例如,在蛋白質(zhì)某位置的甘胺酸,本身已表明那是一個(gè)任意形。但是多序列對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),在接近十億年演化后95%的蛋白質(zhì)中,那是一個(gè)有利螺旋的氨基酸。再者,若在那位置檢測(cè)平均疏水性,亦會(huì)發(fā)現(xiàn)其殘基可溶性是與α螺旋一致。綜合來(lái)說(shuō),這些因素顯示原先蛋白質(zhì)內(nèi)甘胺酸是α螺旋結(jié)構(gòu),而非任意形。多種方法都會(huì)結(jié)合已有的數(shù)據(jù)來(lái)組成三種狀態(tài)的預(yù)測(cè),這些方法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隱馬爾可夫模型及支持向量機(jī),F(xiàn)代預(yù)測(cè)方法亦可在每一個(gè)位置的預(yù)測(cè)結(jié)果提供信賴分?jǐn)?shù)。 二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法一直不斷地在校準(zhǔn),例如EVA實(shí)驗(yàn)。基于約270個(gè)星期的測(cè)試,最準(zhǔn)確的方法要算是PsiPRED、SAM、PORTER、PROF及SABLE。有趣的是,在這多種方法中找出共識(shí)或一致,并不能提升它們的準(zhǔn)確性。最大改善的地方似乎是在β股的預(yù)測(cè),因?yàn)樗褂玫姆椒〞?huì)忽視一些β股段。整體上而言,最高的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性只可以達(dá)90%,因DSSP的標(biāo)準(zhǔn)方法的性質(zhì),與校準(zhǔn)的預(yù)測(cè)相違背。 |
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