蛋白同源建模及分子對(duì)接.ppt

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1、蛋白同源建模及分子對(duì)接——以CueO蛋白為例基本策略建立模型：Swiss-model、Modeller模型檢測(cè)：Save模型優(yōu)化：Chiron再次檢測(cè)：Save分子對(duì)接：Autodock序列與模板相似度，>30%模板可用GMQE（GlobalModelQualityEstimation）是一種基于目標(biāo)模板對(duì)準(zhǔn)結(jié)合性質(zhì)的質(zhì)量估計(jì)，數(shù)值在0-1之間，越接近于1表示模型越接近實(shí)驗(yàn)結(jié)果。Swiss-model同源建模QMEAN(QualitativeModelEnergyAnalysis)QMEAN對(duì)模型的質(zhì)量估計(jì)是基于蛋白模型的局部和全局計(jì)分，包括四個(gè)

2、結(jié)構(gòu)描述符：Allatom：成對(duì)原子距離依賴性電位C-β：C-β相互作用勢(shì)能Solvation：殘基包埋情況Torsion：扭轉(zhuǎn)角分布蛋白模型局部(每個(gè)氨基酸)Z-scoreZ-score在pdb數(shù)據(jù)庫中所有蛋白中的分布Modeller軟件Modeller是一種用Python語言編寫的，可用于本地建立分子模型的軟件。然而，很多人并不熟悉Python語言，因此有人編寫了一個(gè)Moldoller的GUI界面的軟件——Easymodeller，Easymodeller科用于簡單的單模板建模。目前Modeller最新版本為9.16Easymodeller最

3、新版本為4.0。與在線建模軟件相比，Modeller還可進(jìn)行模型的修飾、多模版建模等操作。Easymodeller建?！_定模板NCBIblast，blastp選擇pdb數(shù)據(jù)庫，identity>30%模板可用。也可用Swiss-model來尋找合適模板。Easymodeller界面粘貼序列添加模板，3-10個(gè)建立模型以4e9q.A為模板，建立了CueO的蛋白模型，左圖為不含有銅輔基的模型，右圖為含有4個(gè)銅輔基的模型。銅離子蛋白模型的檢測(cè)與評(píng)價(jià)——以Swiss-model構(gòu)建的CueO模型為例Swiss-model構(gòu)建的CueO的蛋白模型SAV

4、E網(wǎng)站評(píng)估蛋白模型Procheck紅色：核心區(qū)域黃色：允許區(qū)淺黃色：大致允許區(qū)空白：禁阻區(qū)ERRATverify3dProve結(jié)果總結(jié)一·根據(jù)SAVES的檢測(cè)結(jié)果，需要局部優(yōu)化的部位如下：Procheck：位于gener區(qū)域的殘基。ERRAT：錯(cuò)誤建模區(qū)域（置信度高于99%），殘基集中于140~160，300~320,400~420之間。Verify3d：得分<0.2的殘基，殘基集中于300~384之間。二.猜測(cè)建模發(fā)生的錯(cuò)誤可能原因預(yù)測(cè)的酶活性部位位于309~384之間，恰好也是出錯(cuò)集中的區(qū)域?？赡苁且?yàn)轭A(yù)測(cè)模型中Cu離子的缺失，導(dǎo)致對(duì)活性周圍

5、的殘基電子云分布，肽鍵角度，二級(jí)結(jié)構(gòu)等造成了影響。蛋白模型的優(yōu)化Chiron網(wǎng)站界面Chiron優(yōu)化前后分子能量對(duì)比Save檢測(cè)優(yōu)化后的模型項(xiàng)目優(yōu)化前優(yōu)化后評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)ProcheckRamachandranplot84.4%core14.4%allow1.2%gener0.0%disall82.4%core15.3%allow1.2%gener1.2%disallCore+allow>90%ERRATOverallqualityfactor83.57060.042接近91%Verify3dAveraged3D-1Dscore>0.287.45%89

6、.5%>80%ProveZ-scoreaverage1.392.11-0.10~0.10Z-scoreRMS31.8338.13<1.0Autodock4.0分子對(duì)接受體：以Swiss-model構(gòu)建的CueO模型為例，未經(jīng)優(yōu)化。配體：文獻(xiàn)中所給出的CueO的底物之一——二乙醇胺（Diethanolamine）準(zhǔn)備受體和配體CueODiethanolamineGridbox參數(shù)設(shè)置分子對(duì)接結(jié)果展示待解決的問題1.蛋白模型的評(píng)估還需完善。2.蛋白模型的優(yōu)化：因?yàn)樵诰€網(wǎng)站Chiron的優(yōu)化效果并不好，所以在查閱文獻(xiàn)后，擬用本地軟件olex2進(jìn)行局部優(yōu)

7、化。3.分子對(duì)接的評(píng)價(jià)。4.為確定酶底物，最好補(bǔ)充一個(gè)虛擬底物篩選試驗(yàn)，擬用AutodockVina軟件完成。