SWISS-MODEL蛋白质结构预测教程.pdf

**SWISS-MODEL蛋白质结构预测** SWISS-MODEL是一种广泛应用的在线服务，专用于预测蛋白质的三维结构。这项服务基于同源建模的方法，它假设具有相似序列的蛋白质有相似的结构。以下是SWISS-MODEL的核心知识点： 1. **同源建模**：这是SWISS-MODEL的主要策略，它依赖于已知蛋白质结构数据库（如PDB和SWISS-PROT）中的数据，通过寻找与待预测蛋白质序列相似的模板，进行结构预测。 2. **预测步骤**： - **模板搜索**：从数据库中找出与目标序列高度相似的模板序列。 - **序列比对**：对目标序列和模板序列进行精细比对，确保保守区域对齐。 - **建模**：根据比对结果，构建目标蛋白质的三维结构模型。 - **能量优化**：通过能量最小化方法，调整侧链基团的位置，使得结构能量最低。 3. **SWISS-MODEL工作模式**： - **First Approach mode（简捷模式）**：用户只需提供氨基酸序列，系统自动选择最佳模板。如果模板与目标序列相似度超过25%，则启动建模。此模式适用于至少25个残基的单链蛋白。 - **Alignment Interface（比对界面）**：用户需提供比对好的目标和模板序列，服务器根据比对信息进行建模。 - **Project mode（工程模式）**：允许用户手动控制模板选择和比对细节，适合复杂情况和后续处理。 - **Oligomer modeling（寡聚蛋白建模）**：针对具有四级结构的多聚体蛋白质，可以预测多个单体的结构。 - **GPCR mode（G蛋白偶联受体模式）**：特异性地预测7次跨膜的G蛋白偶联受体结构。 4. **使用流程**： - 用户在SWISS-MODEL主页上选择适当的域值，这会影响搜索模板的同源性。 - 结果通过电子邮件返回，用户可选择接收spdbv模式、普通模式或简短模式的结果，推荐使用spdbv模式以便在Swiss-PDBViewer中进一步分析。 5. **结果反馈**：用户将收到包含模型结构、质量评估和其他相关信息的电子邮件。SWISS-MODEL的输出模型可用于后续的结构生物学研究，如功能预测、药物设计和分子模拟。 SWISS-MODEL是一个强大的工具，它简化了蛋白质结构预测的过程，为科学家提供了快速、可靠的模型，促进了对蛋白质功能和相互作用的理解。通过理解其工作原理和使用方法，研究者可以更有效地利用这一资源来解决生物问题。