医学专业 生物信息学第9章
医学院校生物信息学专业《数据库原理与技术》教学方法研究与实践
体化教学需要 ， 一定程度上制约教学质量 的提高 。
２ 教 学 方 法 研 究 与 实 践
崔 颖 王 芳 苏建忠 刘洪波 张 岩 史庆春
（ 哈尔 滨 医科 大 学生物 信 息科学 与技 术学 院
摘
哈尔 滨 １０ ８ ） ５ ０１
要 ： 根据医学院校生物信 息学专业数据库教学 的现状及普遍 存在的问题 ， 入研究 Ｐ Ｌ教学法 ， 深 Ｂ 将该方法 引入到 数据库
一
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要 求较高 ， 而对于非计算机专业 的理工科学 生而言 ， 要求相 对 较低， 这需要根据 各个 专业 特点 而设计 。数 据库 作为 一 门计
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《 据库原理与技术》 数 是大 多数高等 院校相关专业 开设 的
专业课 ， 包括 计算 机专业 、 电子信息 专业 、 软件工程 专业 ， 以及 近几年新兴发展 起来 的生物 信息 学专业 。开设 这 门课 程 ， 目
掌握和操作 ， 教学上还存在一些问题 。 １ １ 以计算机专业教材 为中心 ， ． 过分强调书本知识 目前 ， 没有 专门面向生物信息专业 的数 据库教 材 ， 就使 这 得 生 物信 息学 专业 的数 据库 教学 没有 可 以参考 的范 本 和模
医学本科生物信息学的教学实践与思考
基金项目： 贵州省一流课程培育基金资助项目（ＳＪＹＤ０１８）；遵义医科大学珠海校区教育教学改革计划基金资助项目（ＸＱＪＧ２０１８－０２－１０）；遵义医科大学优秀青年人才计划资助项目（１８ｚｙ－００５）作者简介： 阳小燕，女，１９８５－１１生，博士，副教授，Ｅ ｍａｉｌ：ｏｕｙａｎｇｘｉａｎｇｙａｎ＠１２６．ｃｏｍ收稿日期： ２０２０－０７－１６医学本科生物信息学的教学实践与思考阳小燕，苏良辰，崔国祯，周鹤峰，申慧芳△ （遵义医科大学珠海校区生物工程系， 珠海 ５１９０４１； △通讯作者）摘要： 生物信息学是一门新兴交叉学科，其综合运用数学、计算机科学、生命科学技术理论和工具，对生物科学和医学等领域的信息进行获取、加工、存储、分析、解释等，被誉为“解读生命天书的慧眼”。
为了培养医学专业本科生学习生物信息学的兴趣，遵义医科大学生物工程系以李霞和雷健波主编的生物信息学为例，结合以往的教学经验，从教学内容、教学模式和考核体系等方面进行改进与实践，旨在为提高生物信息学课程的教学质量和学习效果提供一定参考。
关键词： 生物信息学； 教学模式； 考核体系中图分类号： Ｇ６４２．０ 文献标志码： Ａ 文章编号： ２０９５－１４５０（２０２０）１０－０７１２－０４ ＤＯＩ：１０．１３７５４／ｊ．ｉｓｓｎ２０９５－１４５０．２０２０．１０．０４ １９９０年，人类基因组计划的实施产生了海量数据。
如何从海量数据中获得有价值的知识、探求生物序列中的规律、挖掘蕴藏的意义，从而认识生命的本质，生物信息学作为一门独立学科应运而生。
生物信息学是一门新兴交叉学科，其综合运用数学、计算机科学、生命科学等其他多个学科的理论和知识，系统性地对生物科学和医学等领域的信息进行获取、加工、存储、分析、解释等，在现代生命科技领域占据不可或缺的支撑地位［１，２］。
随着新一代测序技术的深入发展，各种组学的兴起以及基于大数据的精准医学的推行，生物信息学的内涵和外延不断丰富扩展，现已迅速发展成为当今生命科学重大的和最具吸引力的前沿领域，在生物医药研究及相关产业的发展中发挥重要甚至决定性的作用，极大推动了生命科学相关研究的快速发展，被誉为“解读生命天书的慧眼”［３］。
生物信息学在生物医学领域的应用
生物信息学在生物医学领域的应用第一章：生物信息学简介生物信息学是一门综合运用数学、统计学、计算机科学等相关知识和技术手段研究生命现象、分析生命信息并解决生物学问题的学科。
随着生物学和计算机科学的发展，生物信息学逐渐成为现代生物医学研究的重要工具。
第二章：基因组学研究基因组学是生物信息学在生物医学领域的重要应用之一。
通过基因组学研究，可以揭示生物的基因组结构和功能，进而深入了解生物的遗传变异和基因调控机制。
生物信息学技术可以帮助我们进行基因组的测序、组装和注释，分析基因组中的重要功能元件，并发现与疾病相关的基因或突变。
第三章：转录组学研究转录组学是研究生物体内所有基因的转录活性和表达水平的学科。
生物信息学在转录组学研究中起到至关重要的作用。
利用生物信息学技术，可以分析转录组中的差异表达基因，揭示它们在生物学过程和疾病发生发展中的作用，并进一步研究其调控网络。
这些信息可以为临床医学的诊断和治疗提供有力支持。
第四章：蛋白质组学研究蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质在时间和空间上的特性和功能的学科。
生物信息学在蛋白质组学研究中有着广泛的应用。
利用生物信息学方法，可以对蛋白质的结构、功能和互作进行预测和分析，鉴定蛋白质修饰以及与疾病相关的蛋白质标志物。
这些研究成果为药物研发、疾病诊断和治疗提供了重要的理论基础。
第五章：系统生物学研究系统生物学是研究生物体各个层次间关系和相互作用的学科。
在系统生物学研究中，生物信息学扮演着不可或缺的角色。
通过整合生物学中的大量数据，生物信息学可以构建生物分子网络、信号传导路径等信息模型，揭示生物体内复杂生物过程的调控机制。
这些研究成果有助于我们对疾病的发生机制进行深入探究，为精确医学的实现提供基础。
第六章：个性化医学研究个性化医学是根据个体基因组信息和病理特征，为每个病人提供个体化的治疗方案的医学模式。
生物信息学在个性化医学研究中发挥着重要作用。
通过对个体基因组的测序和分析，可以预测个体的药物反应和药物代谢能力，为临床医学提供个体化治疗的依据。
医学专业生物信息学第9章
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医学专业生物信息学第9章
•一、蛋白质的指纹特征
1.蛋白质的指纹即肽质量指纹谱具有特征性
•
•
由于每种蛋白质的氨基酸序列（一级结构）
都不同，蛋白质被识别特异酶切位点的蛋白酶水
解后，产生的肽片段序列也各不相同，其肽混合
物质量数亦具有特征性，称为肽质量指纹谱
（peptide mass fingerprinting，PMF），即蛋
进行分类和鉴定，并分析蛋白质间的相互作用和
功能。
1.一种称为“竭泽法”，即采用高通量的蛋白质组 研究技术分析生物体内尽可能多乃至接近所有的 蛋白质。
2.另一种策略称为“功能法”，即研究不同时期细 胞蛋白质组成的变化，如蛋白质在不同环境下的 差异表达，以发现有差异的蛋白质种类为主要目 标。
•蛋白质组学的研究范围：
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医学专业生物信息学第9章
•一、蛋白质的指纹特征
•3. 肽质量指纹谱可用作其他测定参数
• 测定不同物种间的保留特性，从而推断分子的功能。 由生物多样性和进化上远离引起的氨基酸残基取代， 显示了蛋白中的特征功能区。
• 在一个蛋白消解物中，用来检测在化学或酶处理前 后的“非匹配”（即和预测片段不符）的肽，从而表 征蛋白的修饰。
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医学专业生物信息学第9章
•功能蛋白质组学（functional proteomics）” • 研究细胞或个体在某一特定时间所表达或与 某个功能相关的蛋白质集合体。
• 功能蛋白质组学能够在细胞和生命有机体的 整体水平上阐明生命现象的本质和活动规律。 •功能蛋白质组学的研究可为食品改造、疫苗开发 和生物制药等提供重要依据。
蛋白质组学(proteomics)，是以细胞内全部蛋 白质的存在及其活动方式作为研究对象，注重研 究参与特定生理或病理状态的所有蛋白质种类及 其与周围环境（分子）的关系。
生物信息学在医学中的应用研究
生物信息学在医学中的应用研究第一章：概述生物信息学是生物学、计算机科学和统计学的交叉学科，其主要研究内容包括基因组学、转录组学、蛋白质组学以及相关的方法学和工具。
生物信息学在医学研究和临床应用中日益重要，被广泛用于预测疾病风险、诊断和治疗疾病、筛选药物靶点等方面。
本文将从基因组学、转录组学、蛋白质组学这三个方面介绍生物信息学在医学中的应用研究。
第二章：基因组学基因组学是研究细胞核中的遗传物质（基因）组成及其功能的学科。
基因组学的进展为研究一个个体的基因表达、细胞的分化、疾病的发生等方面提供了新的手段和思路。
通过生物信息学工具的使用，研究者可以从基因组中获得信息，以了解基因与病理生理学、药物代谢等之间的关系。
例如，通过对人类基因组的测序和分析，发现一些基因与肿瘤、自身免疫病等疾病的发生息息相关。
基于这一信息，研究者可以利用生物信息学方法预测患某些疾病的风险，进一步开展预防和治疗的措施。
此外，基于单细胞技术和生物信息学方法，可以对肿瘤中的亚克隆细胞进行鉴定和分析，以了解肿瘤的异质性和复杂性，研究者可以利用这些信息，开发更有效的肿瘤治疗方法。
第三章：转录组学转录组学是从遗传信息转录到RNA分子的研究领域。
通过转录组学方法的应用，可以了解细胞中大量基因的表达情况，查明细胞因子、细胞生长、代谢通路等之间的关系，并进一步阐明这些关系与疾病的发生、发展等方面的联系。
例如，在艾滋病研究中，利用转录组学手段分析了感染艾滋病和未感染的CD4+ T细胞的转录组表达谱后，研究人员发现，因为艾滋病毒载体和正常T细胞的转录后处理方式不同，它们的RAN 表达水平也会不同。
因此，通过应用生物信息学工具，研究者可以对感染程度、病毒变异等方面进行更深入的研究，从而为艾滋病的预防和治疗提供科学依据。
此外，在个性化医学中，转录组学也扮演着重要的角色。
通过查找转录组中基因的异常表达情况，可以为病人提供个性化治疗的决策支持，有助于预测治疗反应和疗效，从而针对性地选择药物和治疗方案。
医学专业 生物信息学第10章
偶数亚基形成的四级结构具有较高的对称性
PBO-1蛋白质呈现的对称结构
二、蛋白质高级结构中二级结构的 测定与指认
蛋白质二级结构词典(dictionary of secondary structures of proteins, DSSP)来自模式识别技 术，其仅依据主链肽键基团的坐标判断主链肽键基 团间是否形成氢键，计算氢键能量低于－0.5 kcal/mol则有氢键形成，用于搜索α螺旋和β片层 结构是否存在。 STRIDE程序用特殊方法判定主链肽键之间的氢键 是否存在并用二面角参数辅助识别指认二级结构。
1982年诺贝尔化学奖，克卢格（A.Klug）将Ｘ射线衍 射技术与电子显微技术结合发明显微影象重组技术， 以及在结构分子生物学方面的研究 1985年诺贝尔化学奖，豪普特曼 (H.A.Haupt-man) 和 卡尔(J.Karlc) 开发了用于X射线衍射确定物质晶体结构 的直接计算法 1991年诺贝尔化学奖，恩斯特 （R.Ernst） 发明了傅 立叶变换核磁共振分光法和二维核磁共振技术 2002年诺贝尔化学奖，库尔特· 维特里希“发明了利用 核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”
X-衍射晶体分析技术和NMR技术的比较
与X-衍射晶体分析技术相比较，NMR技术在蛋白质 结构测定的速度上、和研究的对象上都存在一定的 限制，成本太高，步骤繁多。但其无需制备晶体标 本，可在溶液中直接测定，也可进行固相测定，因 此利用NMR法使得某些无法获得晶体结构的蛋白质 或非液相蛋白质（如膜蛋白）的结构测定成为可能 。相对而言，NMR技术更适合小分子质量以及水溶 性较好培养晶体困难的蛋白质结构的分析，对于蛋 白质折叠、局部动力学或构象分析、蛋白-蛋白相 互作用，NMR更体现其优越性。
二、蛋白质高级结构信息
医学专业生物信息学第1章-DNA-RNA和蛋白质序列信息资源
• PIR免费为科学界提供包括蛋白序列数据库（PSD）
在内的蛋白数据库和分析工具。
PIR信息库资源
PIR主要数据库：
• 1. UniProt-通用蛋白质资源库 • 2. iProClass-蛋白质知识整合数据库 • 3. PIRSF-蛋白质家族分类系统 • 4. iProLINK-蛋白质文献、信息和知识整合
• GenBank数据库每天与欧洲分子生物学实
验室的核酸序列数据库（European Molecular Biology Laboratory Nucleotide Sequence Database， EMBL）和日本的DNA数据库（DNA Data Bank of Japan DDBJ）进行数据交换， 以保证数据库内容在全世界范围的同步性。
四、其他重要的核酸序列数据库
• dbEST：dbEST是GenBank中的一个子数据库，
包含来源于不同物种的表达序列数据和表达序列 标签序列的其他信息。
• ncRNAdb：非编码RNA（non-coding RNA
ncRNA）数据库旨在提供非编码RNA的序列和功 能信息。
• miRBase：miRBase序列数据库主要存放已发
• 自20世纪80年代第一个核酸数据库建立以来，核
酸数据库迅速发展。在互联网上不仅有核酸序列 数据库，还出现了基因组相关数据库、核酸三维 结构数据库、基因表达数据库、人类基因突变及 疾病相关数据库、进化相关数据库及其他与核酸 有关的数据库。
三大核酸序列数据库
• GenBank • EMBL • DDBJ
（三）检索GenBank数据
• 1. Entrez系统
（/sites/gquery）
医学生物信息学知识点
医学生物信息学知识点医学生物信息学是将生物信息学的原理、方法和技术应用于医学领域的一门交叉学科。
它通过对生物学、计算机科学和统计学等领域的研究，旨在解决与医学相关的生物信息数据存储、分析和解释的问题。
本文将介绍医学生物信息学的一些基本知识点。
第一部分：基础概念1.1 生物信息学的定义医学生物信息学是一门研究如何获取、存储、分析和解释与医学相关的生物信息数据的学科。
它涵盖了基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多个领域，旨在帮助我们更好地了解生物体内复杂的分子机制，并为疾病的诊断和治疗提供支持。
1.2 基因组学基因组学是研究生物体基因组全貌的学科。
它通过解析基因组中的DNA序列，研究基因的组成、结构和功能，以及基因与它们之间的关联。
基因组学在医学领域中的应用包括寻找致病基因、预测个体的疾病易感性等。
1.3 蛋白质组学蛋白质组学是研究生物体蛋白质组成和功能的学科。
它通过分析蛋白质的结构、功能和相互作用，探索蛋白质在生物体内的作用机制。
蛋白质组学在医学领域的应用包括研究疾病的蛋白质标志物、筛选药物靶点等。
1.4 代谢组学代谢组学是研究生物体代谢产物组成和变化的学科。
它通过分析生物体代谢产物的谱图和定量测定，以及与基因表达、蛋白质组成等的关联，揭示生物体代谢网络的特征和调控机制。
代谢组学在医学领域中的应用包括疾病诊断、药物研发等。
第二部分：方法和技术2.1 基因测序技术基因测序技术是获取生物体DNA序列信息的关键技术。
目前广泛应用的基因测序技术包括Sanger测序、高通量测序（如Illumina、Ion Torrent等），以及第三代测序技术（如PacBio、Nanopore等）。
这些技术的不断发展和普及，为医学生物信息学的发展提供了强大的数据支持。
2.2 蛋白质组学技术蛋白质组学技术主要包括蛋白质分离、质谱分析和蛋白质定量等。
常用的蛋白质分离方法有凝胶电泳、液相色谱等；质谱分析方法包括质子化电喷雾质谱、MALDI-TOF质谱等；蛋白质定量方法有标记和非标记两种方式。
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二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的修饰 3. 基于质谱数据鉴定翻译后修饰的结果分析采用数据 库搜索法 由质谱数据鉴定翻译后修饰肽段的主要方法分为两 大类：数据库搜索法（database searching）和从 头测序法（DeNovo sequencing）。 常用的数据库搜索法有SEQUEST、Mascot、 X!Tandem、MS-Align等。
一、蛋白质的指纹特征
1.蛋白质的指纹即肽质量指纹谱具有特征性 由于每种蛋白质的氨基酸序列（一级结构） 都不同，蛋白质被识别特异酶切位点的蛋白酶水 解后，产生的肽片段序列也各不相同，其肽混合 物质量数亦具有特征性，称为肽质量指纹谱 （peptide mass fingerprinting，PMF），即蛋 白质的指纹特征。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、
蛋白质功能模式的研究是蛋白质组研究的最终 目标，其主要研究目标是要揭示蛋白质组成员间的 相互作用、相互协调的关系，并深入了解蛋白质的 结构与功能的相互关系，以及基因结构与蛋白质结 构功能的关系。 蛋白质定位、蛋白质翻译后修饰及蛋白质-蛋 白质相互作用都是目前其研究的重要内容。
三、蛋白质分析软件与数据库 （三）蛋白质三级结构预测是最复杂和最困难的预 测技术 蛋白质结构预测最终是要从蛋白质的氨基酸序列 预测出其三维空间结构。由于蛋白质的折叠过程 仍然不十分明了，从理论上解决蛋白质折叠的问 题仍较困难。 有一定作用的三维结构预测方法最常见的是“同 源模建”和“Threading”方法。
功能蛋白质组学（functional proteomics）” 功能蛋白质组学 研究细胞或个体在某一特定时间所表达或与某 个功能相关的蛋白质集合体。
功能蛋白质组学能够在细胞和生命有机体的整 功能蛋白质组学 体水平上阐明生命现象的本质和活动规律。 功能蛋白质组学的研究可为食品改造、疫苗开发和 功能蛋白质组学 生物制药等提供重要依据。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的相互作用 5. 预测蛋白质相互作用的生物信息学算法 基于基因组信息的预测方法 基于进化信息的方法 基于蛋白质一级结构的从头预测方法 需要三维结构信息的方法
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的相互作用 6. 蛋白质相互作用网络的构建是研究蛋白质相互作 用的最终目标 蛋白质网络可以显示蛋白质从细胞表面到细胞核 的一系列变化过程，揭示参与该过程的一系列生 物学事件和作用因子，提示某一过程的中断或变 化可能导致的生物学后果等。
一、蛋白质的指纹特征 3. 肽质量指纹谱可用作其他测定参数 • 测定不同物种间的保留特性，从而推断分子的功能。 由生物多样性和进化上远离引起的氨基酸残基取代， 显示了蛋白中的特征功能区。 • 在一个蛋白消解物中，用来检测在化学或酶处理前 后的“非匹配”（即和预测片段不符）的肽，从而表 征蛋白的修饰。
三、蛋白质分析软件与数据库 （一）蛋白质物理特性的预测基于蛋白质的一级 氨基酸序列 从蛋白质序列出发，可以预测出蛋白质的许多物 理性质，包括等电点、分子量、酶切特性、疏水 性、电荷分布等。 相关工具有：Compute pI/Mw，PeptideMass， TGREASE，SAPS等。
三、蛋白质分析软件与数据库 （二）蛋白质二级结构预测以已知三维结构和二级结 构的蛋白质为依据 二级结构是指α螺旋和β折叠等规则的蛋白质局部 结构元件。不同的氨基酸残基对于形成不同的二级 结构元件具有不同的倾向性，这构成了进行二级结 构预测的基础。 二级结构预测常用方法有：nnPredict， PredictProtein，SOPMA，COILS，TMpred， SignalP等。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的相互作用 1. 蛋白质相互作用是细胞进行一切代谢活动的基础 生命的基本过程就是不同功能蛋白质在时空上有 序和协同作用的结果。 细胞各种重要的生理过程，包括信号转导、细胞 对外界环境及内环境变化的反应等，都是以蛋白 之间相互作用为纽带，并形成网络。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的相互作用 2. 蛋白质的特定结构域是介导蛋白质-蛋白质间相 互作用的基础 典型蛋白质相互作用的结构域是一个具有结合专 一性的独立折叠元件，可以插入新的蛋白质中并 保留结合靶部位的能力。 它们的相互作用多是通过 2个多肽表面几何构型 和静电力而相互连接。
三、蛋白质分析软件与数据库
蛋白质的分析通常是指对未知或已知蛋白质结构及 功能的预测与解析。 对蛋白质的分析基于蛋白质数据库的信息。 与蛋白质分析有关的主要有蛋白质一级结构序列数 据库、蛋白质三维空间结构数据库等一次（级）数 据库，及构建而成的具有特殊生物学意义和专门用 途的蛋白质二次（级）数据库。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的定位 1. 蛋白质的定位基于十二类亚细胞结构 蛋白质在细胞内的定位主要基于12类亚细胞的分 类数据库（来自SwissProt）： 细胞膜、细胞质基质、内质网、高尔基体、溶酶 体、过氧化物酶体、线粒体、叶绿体、细胞骨架、 液泡、细胞核、细胞外基质。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的定位 2. 蛋白质在细胞内合成后的转运与定位有两种机制 翻译后转运（post-translational translocation） 共翻译转运（co-translational translocation）
一、蛋白质的指纹特征 2. 肽质量指纹谱是（包括 蛋白质凝胶的脱色、还原和烷基化、酶解、萃取及 合并萃取液冻干后进行质谱分析）、MALDI-TOF肽 质量指纹图测定（包括蛋白样品脱盐及制备、质谱 仪进行肽质量指纹图测定）及蛋白质鉴定数据库搜 寻等三个步骤。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的修饰 4. 生物信息学预测和鉴定方法有助于蛋白质翻译后 修饰的研究 生物信息方法的介入，能够从序列和质谱两 个角度帮助大规模鉴定翻译后修饰，有助于翻译 后修饰蛋白质组学研究的迅速发展。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的修饰 5. 基于序列法是预测蛋白质翻译后修饰的重要生物 信息学方法 同类翻译后修饰位点周围的片段往往都具有 很强的序列保守性，通过对常见翻译后修饰的数 据的收集，及对发生同类修饰的蛋白序列特征的 研究如保守motif，从而能够基于序列预测翻译后 修饰。
功能蛋白质组学已成为后基因组的重要组成部 功能蛋白质组学 分。
主要研究内容： 主要研究内容 1.蛋白质组的组成成分，即蛋白质组的表达模式 (expression profile) 2.蛋白质翻译后修饰 3.蛋白质-蛋白质相互作用
第二节 蛋白质分析方法
一、 蛋白质的指纹特征 二、蛋白质的定位、修饰 三、蛋白质分析软件与数据库
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的相互作用 4. 生物信息学是蛋白质相互作用研究的有力工具， 蛋白质相互作用数据库是预测蛋白质间相互作用 的基础 使用最广泛、数据信息最完善的人类相关的蛋白 质相互作用公共数据库有：BIND, DIP, IntAct, HPRD, MINT, MIPS
蛋白质组学的研究范围： 蛋白质组学的研究范围 一种是“完全”蛋白质组学或表达蛋白质组学 (expression proteomics)，主要分析构成蛋白质组 蛋白质的种类和数量，并以此来探讨细胞、组织、 个体或特定状态的特征。 另一种是“差异”蛋白质组学或功能蛋白质组 学，主要筛选和鉴定不同种类或状态下各样品间蛋 白质组的区别与变化，通过分析蛋白质组中构成蛋 白质间相互作用及细胞内功能单位，解析蛋白质组 与细胞功能之间的相关性。
三、蛋白质分析软件与数据库 （四）蛋白质功能预测主要根据序列预测功能 思路及一般流程为： 通过相似序列的数据库比对确定功能。 确定序列特性，如疏水性、跨膜螺旋和前导序列等。 通过序列模体数据库等的比对确定功能，查未知序 列是否包含保守序列模体。 查对搜索Prosite等数据库最终预测蛋白质功能。
三、蛋白质分析软件与数据库 （五）蛋白质分析有很多其他非在线软件包工具
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的修饰 1. 蛋白质的翻译后修饰是蛋白质行使正常生理功能所 必需的 蛋白质翻译后修饰过程使蛋白质结构更为复杂，功 能更为完善，调节更为精细，作用更为专一。 常见的蛋白质翻译后修饰类型：磷酸化、糖基化、 甲基化、泛素化、脂基化等。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的修饰 2. 质谱是鉴定蛋白质翻译后修饰的重要方法 • 蛋白质翻译后的修饰的解析主要采用电喷雾 （ESI）和基质辅助激光解吸电离（MALDI）两种 质谱技术。 • 质谱主要通过质量偏移（mass shift）来识别 翻译后修饰蛋白。
蛋白质组学研究的策略： 蛋白质组学研究的策略 蛋白质组学研究试图比较细胞在不同生理或 病理条件下蛋白质表达的异同，对相关蛋白质进 行分类和鉴定，并分析蛋白质间的相互作用和功 能。 1.一种称为“竭泽法”，即采用高通量的蛋白质组 研究技术分析生物体内尽可能多乃至接近所有的 蛋白质。 2.另一种策略称为“功能法”，即研究不同时期细 胞蛋白质组成的变化，如蛋白质在不同环境下的 差异表达，以发现有差异的蛋白质种类为主要目 标。
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的相互作用 3. 实验方法是鉴定蛋白质-蛋白质间的相互作用的 主要方法 酵母双杂交系统 噬菌体表面展示技术 蛋白质亲和色谱 表面等离子共振技术 荧光共振能量转移技术
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的相互作用 抗体与蛋白质阵列技术 免疫共沉淀技术 Pull-down技术 亲和印迹 化学交联技术 蛋白质探针技术 基于质谱的蛋白质相互作用研究方法
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的定位 3. 生物信息学预测亚细胞定位 构建可靠的数据库，对蛋白质的亚细胞定位进行 分析与预测，能加速蛋白质亚细胞定位的研究。 综合数据库（SwissProt、MIPS等） 模式生物数据库 专门的亚细胞定位数据库
二、蛋白质的定位、修饰 蛋白质的定位、 蛋白质的定位 4. 蛋白质信息的提取是亚细胞定位预测的基本步骤 蛋白质分选信号 蛋白质序列的氨基酸 组分 蛋白质的功能域信息 序列比对信息 GO注释信息 氨基酸物理化学性质 混合性特征参数