结构域分析2
蛋白质的结构与功能2
COOC +NH3
H
L-氨基酸的丙甘通氨氨式酸酸
第八页，编辑于星期三：一点 二十三分。
（一）氨基酸的分类
1. 非极性脂肪族氨基酸 2. 极性中性氨基酸 3. 芳香族氨基酸
4. 酸性氨基酸
5. 碱性氨基酸
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1. 非极性脂肪族氨基酸
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第四十二页，编辑于星期三：一点 二十三分。
（2）β-折叠
β-折叠呈折纸状
多肽链充分伸展，各个肽单元以Cα 为旋转点，依次折叠成锯齿状结构，氨
基酸残基侧链交替地位于锯齿状结构的上 下方。
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第四十四页，编辑于星期三：一点 二十三分。
β-折叠
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2. 蛋白质二级结构的主要构象形式
n α-螺旋(α-helix) n β-折叠(β-pleated sheet) n β-转角(β-turn) n 无规卷曲(random coil)
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（1）α-螺旋
多肽链中的主链围绕中心轴有规律的 螺旋式上升，螺旋的走向为顺时针方向， 称右手螺旋。
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蛋白质的元素组成
主要含有碳、氢、氧、氮及硫。 有些蛋白质还含有磷、铁、铜、锌、
锰、钴及钼等。
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蛋白质元素组成的特点
蛋白质的含氮量接近，平均为16%。 测定生物样品含氮量可推算出蛋白质
大致含量。
100克样品中蛋白质的含量（g%） =
三级结构 (tertiary structure) 四级结构 (quaternary structure)
fyve结构域 -回复
fyve结构域-回复关于fyve结构域的介绍fyve结构域是一种在细胞内起到关键作用的磷脂酰肌醇（PI）识别结构域，其名称来源于携带该结构域的蛋白质“FYVE域嵌段”。
FYVE结构域的发现对于磷脂酰肌醇信号通路的研究具有重要意义，因为它能够识别和结合PI(3)P磷酸二酯化合物，这在细胞内的信号传导和细胞定位中起到关键作用。
本文将一步一步详细介绍fyve结构域的特征、功能以及相关领域的研究进展。
第一部分：fyve结构域的特征fyve结构域的典型特征是含有约70个氨基酸的保守蛋白质结构域。
它在结构上由两个互相平行的折叠结构构成，其中一个被称为β-螺旋结构，另一个是α-螺旋结构。
这两个结构通过一个锌离子桥接在一起，形成一个扭转的β/α/β结构。
在fyve结构域的N端，有一个最为保守的FYVE序列，它以芳香酮（FYA）-亮氨酸（L）-亮氨酸（L）为特征序列。
这个序列非常关键，因为它对磷脂酰肌醇的识别和结合具有重要作用。
第二部分：fyve结构域的功能fyve结构域主要功能是识别和结合细胞内磷脂酰肌醇（PI）化合物，特别是PI(3)P。
磷脂酰肌醇是一类磷酸二酯，它在细胞内的代谢和信号传导中起着重要作用。
FYVE结构域通过与PI(3)P的结合，参与了许多重要的细胞过程，例如内吞作用、细胞膜修复和膜蛋白转运等。
fyve结构域作为一种磷脂酰肌醇结合结构域，能够在细胞内定位和富集特定的PI(3)P富集区域，从而参与相关生物学过程的调节。
第三部分：fyve结构域的研究进展近年来，对fyve结构域的研究取得了一系列的突破。
一个重要的研究方向是fyve结构域的结构和功能之间的关系。
通过对fyve结构域与PI(3)P 的结合机制的研究，研究者们揭示了fyve结构域通过亲疏水相互作用与PI(3)P结合的机制，并确定了关键的氨基酸残基。
此外，研究者们还利用基因编辑和转基因技术，制备了含有突变fyve结构域的模型生物体，通过比较其表现与野生型生物体的差异，揭示了fyve结构域在细胞定位和信号通路调控中的具体作用。
mrgprx2结构域特征
mrgprx2结构域特征
MrgprX2是一种G蛋白偶联受体(GPCR)，它在人体中主要表达
在感觉神经元和免疫细胞中。
MrgprX2受体的结构域特征包括以下
几个方面：
1. 转膜结构域，MrgprX2受体是一种跨膜蛋白，它包含七个跨
膜结构域，这些结构域位于细胞膜上，起着信号传导的重要作用。
2. N-端和C-端，MrgprX2受体的N-端和C-端分别位于细胞外
和细胞内，这些区域对受体的配体结合和信号转导起着重要作用。
3. 配体结合位点，MrgprX2受体的结构域中包含能够与特定配
体结合的位点，这些配体可以是化学物质、药物或其他信号分子，
通过与受体结合来触发细胞内信号传导通路。
4. G蛋白结合位点，MrgprX2受体与G蛋白偶联，其结构域中
含有与G蛋白结合的位点，当配体结合到受体上时，会激活G蛋白，进而引发下游信号传导通路的活化。
总的来说，MrgprX2受体的结构域特征决定了其在细胞内外信
号传导过程中的作用和调控机制。
对MrgprX2受体结构域的深入研究有助于理解其在疼痛传导、炎症反应和免疫调节等生理和病理过程中的作用，也为相关药物的研发提供了重要线索。
蛋白低复杂度结构域
蛋白低复杂度结构域一、前言蛋白质是生命体中重要的组成部分，其结构和功能对生命体的正常运作至关重要。
而蛋白低复杂度结构域则是其中一个研究热点，本文将从以下几个方面对其进行详细介绍。
二、什么是蛋白低复杂度结构域1.定义蛋白低复杂度结构域（low complexity domain）是指由少量种氨基酸组成（通常只有一种或几种）的序列区域，这些区域在相应的蛋白质中通常呈现出高度的序列保守性。
2.特点蛋白低复杂度结构域通常具有以下特点：（1）含有大量重复单元；（2）序列内部的变异性较小；（3）易于形成β-折叠或无规则卷曲。
三、蛋白低复杂度结构域的分类1.根据氨基酸组成分类根据氨基酸组成不同，蛋白低复杂度结构域可以分为以下几类：（1）富含谷氨酸/天冬氨酸（poly-Q，poly-E）的结构域；（2）富含丝氨酸/脯氨酸（poly-S，poly-P）的结构域；（3）富含甘氨酸/丙氨酸（poly-G，poly-A）的结构域等。
2.根据功能分类根据其在蛋白质中扮演的角色不同，蛋白低复杂度结构域可以分为以下几类：（1）转录调控因子；（2）RNA结合因子；（3）信号传导相关因子等。
四、蛋白低复杂度结构域的生物学功能1.转录调控蛋白低复杂度结构域在转录调控中扮演着重要角色。
例如，一些转录激活因子中存在着富含谷氨酸/天冬氨酸（poly-Q，poly-E）的结构域，这些区域能够与其他蛋白质相互作用，并通过这种相互作用来调节基因表达。
2.RNA结合蛋白低复杂度结构域在RNA识别和绑定中也发挥着重要作用。
例如，许多RNA结合蛋白中都含有富含丝氨酸/脯氨酸（poly-S，poly-P）的结构域，这些区域能够与RNA相互作用，并调节其稳定性和功能。
3.信号传导蛋白低复杂度结构域还在信号传导中发挥着重要作用。
例如，一些信号转导因子中存在着富含甘氨酸/丙氨酸（poly-G，poly-A）的结构域，这些区域能够与其他蛋白质相互作用，并通过这种相互作用来调节信号通路的激活和抑制。
trim2结构域
trim2结构域trim2结构域是一种常见的蛋白质结构域，它在生物体内具有重要的功能和作用。
本文将对trim2结构域的特点、功能以及其在生物学研究和应用中的意义进行详细介绍。
trim2结构域是一种由三个蛋白质模块组成的结构域，其中包含了一个RING指结构域、一个B-box结构域和一个coiled-coil结构域。
这三个模块相互作用，协同发挥功能，使得trim2结构域具有特殊的生物学功能。
trim2结构域在细胞内发挥着重要的调控作用。
一方面，它参与了细胞的自噬过程。
自噬是细胞通过降解细胞内部的有害物质或损伤的细胞器来维持细胞内稳态的重要途径。
trim2结构域作为一个E3泛素连接酶，能够促进自噬相关蛋白的降解，从而参与细胞的自噬过程。
另一方面，trim2结构域还可以通过与其他蛋白质相互作用，参与细胞的信号转导和调控。
例如，它可以与转录因子结合，调控基因的表达，从而影响细胞的功能和命运。
trim2结构域在生物学研究中具有重要的应用价值。
研究人员通过对trim2结构域的研究，可以深入了解细胞自噬过程的调控机制，揭示细胞内有害物质的清除和细胞稳态的维持。
此外，trim2结构域还可以作为药物靶点，用于开发治疗自噬相关疾病的药物。
许多疾病，如癌症、神经退行性疾病等，与细胞自噬失调密切相关。
因此，研究人员可以通过干扰trim2结构域的功能，来干预和治疗这些疾病。
除了在生物学研究中的应用外，trim2结构域还具有潜在的临床应用价值。
一些研究发现，trim2结构域在某些疾病的发生和发展中起着重要的作用。
例如，在某些人类肿瘤中，trim2结构域的功能异常会导致细胞的异常增殖和转移。
因此，通过对trim2结构域的研究，可以为肿瘤的诊断和治疗提供新的思路和方法。
总结起来，trim2结构域是一种重要的蛋白质结构域，它在细胞自噬和信号转导中发挥着重要的调控作用。
通过对trim2结构域的研究，可以深入了解细胞自噬的机制，为疾病的治疗提供新的思路。
植物生理综述——TCP结构域
TCP结构域：在依赖蛋白调控的植物的生长与发育过程中发现的膜体于霏08341113（中山大学生命科学学院08级逸仙班广州510275）摘要：CYC和TB1基因编码的结构相关蛋白涉及进化中关键的形态学特征。
但是，CYC和TB1的生物学功能依然未被证实。
为了解决这个问题，本文分析了CYC与TB1预测二级结构中的保守序列，并且寻找已知功能的相关蛋白。
其中一个保守序列被预测组成了一个非典型bHLH（basic-helix-loop-lelix）结构。
这个结构域在两个水稻DNA结合蛋白——PCF1和PCF2中也有发现，其功能涉及DNA结合及二聚作用。
这预示着该保守结构域很可能确定了一个新的转录因子家族，于是我们就用这个家族中发现的第一个典型性成员（TB1,CYC和PCFs）来对它进行学术命名，即TCP家族。
其他一些未知功能的植物蛋白也属于这个家族。
本文研究了在拟南芥中该家族的两个成员，发现它们在快速生长的花原基细胞表达。
结合CYC和TB1影响分裂组织的生长来看，TCP家族的许多成员都能影响细胞分裂。
它们中的一些基因可能在植物进化过程中产生新的形态学特征。
关键词：TCP家族CYC TB1 拟南芥PCF1 PCF2调控细胞分裂对称性正文：一、简介CYC和TB1基因涉及进化中形态学特征的形成。
CYC参与控制花型的对称性——随着植物进化多次改变的一个特征。
TB1基因控制了玉米从它的野生原始种（墨西哥类蜀黍）向现代种的转变。
尽管CYC和TB1已经被分离，但是它们编码的蛋白的生物学功能仍不清楚。
为了解决这个问题，本文分析了其预测的二级结构和相关蛋白，并且比较了一些基因表达形式。
CYC基因和其相关基因DICH共同建立了金鱼草属有背腹性的不对称花。
在CYC 和DICH双突变的花中，背部、侧部和腹部花瓣的不同消失了，花呈辐射对称状。
CYC基因在野生型花的背部花瓣分裂组织中表达，从发育的最早一直持续到最后几步。
其初期活性降低野生型背部花瓣分裂组织的生长率并且控制原基起始。
fc结构域
FC结构域1. 什么是FC结构域？FC结构域（Fibronectin type III domain）是一种常见的结构域，存在于许多蛋白质中。
它是由约90个氨基酸残基组成的结构域，具有β折叠结构。
FC结构域通常以模块的形式出现，可以单独存在，也可以与其他结构域组合形成多域蛋白质。
2. FC结构域的结构特点FC结构域的主要结构特点包括以下几个方面：•β折叠结构：FC结构域主要由平行的β链构成，这些β链通过疏水相互作用相互连接。
这种平行的β折叠结构使得FC结构域具有较高的稳定性和刚性。
•β折叠拓扑：FC结构域通常由2-3个β折叠拓扑单元组成，每个拓扑单元包含3-4个β链。
这种拓扑结构使得FC结构域具有一定的柔性和可变性，可以适应不同的结合伙伴。
•保守序列：FC结构域的氨基酸序列在不同蛋白质中具有一定的保守性，特别是在结构域的核心区域。
这些保守的氨基酸残基对于维持FC结构域的稳定性和功能至关重要。
3. FC结构域的功能和作用FC结构域在许多生物过程中发挥重要的功能和作用，包括以下几个方面：•细胞外基质组装：FC结构域可以通过与其他蛋白质结合，参与细胞外基质的组装和排列。
例如，FC结构域可以与胶原蛋白结合，促进胶原蛋白的聚集和纤维形成。
•细胞黏附和迁移：FC结构域可以与细胞表面受体结合，介导细胞与细胞外基质之间的黏附和迁移。
这种黏附和迁移过程对于细胞的正常生理功能和发育过程至关重要。
•信号转导：FC结构域可以作为信号转导的平台，通过与其他蛋白质结合，参与细胞内信号传递的调控。
例如，FC结构域可以与酪氨酸激酶受体结合，激活下游信号通路。
•蛋白质识别和结合：FC结构域可以通过与其他蛋白质结合，参与蛋白质的识别和结合。
这种结合过程对于蛋白质的功能调控和相互作用至关重要。
4. FC结构域在疾病中的作用FC结构域在许多疾病的发生和发展中起着重要的作用，包括以下几个方面：•癌症：FC结构域在癌症的侵袭和转移过程中发挥重要作用。
生物化学2.6.2 蛋白质的超二级结构以及三级、四级结构
羧肽酶
(b)
腺苷酸激酶
２.结构域（structure domain)
结构域: 多肽链在二级结构或超二级结构的基础上形成三级
结构的折叠区，这种相对独立的紧密球状实体就是结构域 （structure domain)或简称域（domain）。
★ 结构域是多肽链的独立折叠单位，
一般由100-200个氨基酸残基构成
主讲教师：尹春光
蛋白质的空间结构：
α-螺旋 β-折叠 β-转角 无规卷曲
１.超二级结构（super secondary structure)：
超二级结构 • 由若干个相邻的二级结构单元（α-螺旋、β-折叠、β-转角
及无规卷曲）组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的、 在空间上能够辨认的二级结构组合体 。
• 疏水相互作用力、氢 键、范德华力、盐键
氢键
范德华力
疏水相互作用
离子键
稳定蛋白质空间
范德华力 离子键
四. 蛋白质的四级结构
亚基: • 自然界很多蛋白质是以独立折叠的球状多肽链
聚集体形式存在，这些具有三级结构的多肽链 称为亚基。
四. 蛋白质的四级结构
蛋白质四级结构（quaternary stucture）: • 亚基通过非共价键相互作用彼此缔合在一起 ，亚基的
缔合方式或组织方式称为蛋白质四级结构（quaternary stucture）。
超二级结构基本类型 • αα；ββ；βαβ；
（1）αα结构（复绕α-螺旋）
（2）βxβ结构（βαβ）
x：无规卷曲 x：α-螺旋
（3）α-螺旋-β转角- α-螺旋
超二级结构
αα
β×β
βαβ（两个：Rossman折叠）
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确定功能和结构
蛋白质三维结构预测工具
• SWISS-MODEL工具 – http://www.expasy.ch/swissmod/SWISS-MODEL.html • 同源建模方法 • 与PDB数据库已知结构的蛋白质序列比对进行预测
蛋白质序列分析
主要参数/选项
输入用户Email
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输入序列名
结构域分析
From:
Protein domain motif databases and tools SMART Prosite Scan Motif_scan ScanProsite InterProScan
http://smart.embl-heidelberg.de
结果一 TraceLog
如数据库 中序列比 对的结果
蛋白质序列分析
结果二 WhatCheck
检测有问 题的原子
蛋白质序列分析
结果三 Model
附件：***.pdb
与模板序列 比对结果， 并显示二级 结构区域
原子坐标
三维结构图示和修改工具
蛋白质三级结构预测——三维结构图示和修改工具
Swiss-PdbViewer See in 3D /spdbv/ Web /Structure/CN3D/cn3d.shtml Windows/ Linux ftp:///cn3d/Cn3D-4.1.msi /cgibin/yaya/decomp.cgi/software/RasMol_2.7.2.1.MSWIN/ raswin.exe Windows/ Linux
Motif Scan
蛋白质三维结构
• 结构与功能、进化密切相关 • 三维结构数据库： – 已通过X晶体衍射或核磁共振确定三维结构
– PDB：/pdb/ 最常用 – MMDB：
/entrez/query.fcgi?db=Structure
粘贴氨基酸序列
蛋白质序列分析
比对参数
输出格式
用户自定 义模拟的 模板序列
是否用WhatCheck程序 检查预测结果
在选项前打上钩
PHD和 3D-PSSM 分析
蛋白质序列分析
输出结果
• 打开邮箱查看输出结果 • 返回“Welcome” ，“TraceLog”，“WhatCheck”和 “Model”等多封信
RASMOL 2.7.2.1
蛋白质序列分析
SWISS-PdbView观察三维模型
• SWISS-PdbView工具 – /spdbv/
• 观察和修改分子的三维结构
控制面板
菜单栏/ 工具栏 图层窗口
主窗口
序列联配窗口
Posttranslational modification tools http://www.cbs.dtu.dk/services/
– NRL-3D：/pirwww/dbinfo/nrl3d.html – Psdb：.br/
三级结构预测
方法 特点 工具
SWISS-MODEL，
基于序列同源比对，对于序列相似度>25 同源建模法 ( Homology modelling ) ％的序列模拟比较有效，最常用的方法 串线法 (Threading) 从头预测法 ( ab initio ) “穿”入已知的各种蛋白质折叠骨架内，适 于对蛋白质核心结构进行预测，计算量大 基于分子动力学，寻找能量最低的构象， 计算量大，只能做小分子预测
http://npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=npsa_prosite http://myhits.isb-sib.ch/cgi-bin/motif_scan /tools/scanprosite/ /InterProScan/
TOPITS ， VAST Prospect ， THREADER HMMSTR/ ROSSET列比对 与已有晶体结构的蛋白质序列比对 确定是否有可以使用的模板 序列相似度>25% 序列相似度<25%，结合功能，蛋白质一级序列、二级结构或结构域信息 构建三维模型 三维模型准确性检验 Whatcheck 程序 Ramachandran plot计算检验 手工调整多序列比对，重新拟和，构建新的模型 *