蛋白同源建模及分子对接

蛋白同源建模及分子对接以CueO蛋白为例,基本策略,建立模型：Swiss-model、Modeller模型检测：Save模型优化：Chiron再次检测：Save分子对接：Autodock,序列与模板相似度，30%模板可用,GMQE（GlobalModelQualityEstimation）是一种基于目标模板对准结合性质的质量估计，数值在0-1之间，越接近于1表示模型越接近实验结果。,Swiss-model同源建模,QMEAN(QualitativeModelEnergyAnalysis),QMEAN对模型的质量估计是基于蛋白模型的局部和全局计分，包括四个结构描述符：Allatom：成对原子距离依赖性电位C-：C-相互作用势能Solvation：残基包埋情况Torsion：扭转角分布,蛋白模型局部(每个氨基酸)Z-score,Z-score在pdb数据库中所有蛋白中的分布,Modeller软件,Modeller是一种用Python语言编写的，可用于本地建立分子模型的软件。然而，很多人并不熟悉Python语言，因此有人编写了一个Moldoller的GUI界面的软件Easymodeller，Easymodeller科用于简单的单模板建模。目前Modeller最新版本为9.16Easymodeller最新版本为4.0。与在线建模软件相比，Modeller还可进行模型的修饰、多模版建模等操作。,Easymodeller建模确定模板,NCBIblast，blastp选择pdb数据库，identity30%模板可用。也可用Swiss-model来寻找合适模板。,Easymodeller界面,粘贴序列,添加模板，3-10个,建立模型,以4e9q.A为模板，建立了CueO的蛋白模型，左图为不含有铜辅基的模型，右图为含有4个铜辅基的模型。,铜离子,蛋白模型的检测与评价以Swiss-model构建的CueO模型为例,Swiss-model构建的CueO的蛋白模型,SAVE网站评估蛋白模型,Procheck,红色：核心区域黄色：允许区浅黄色：大致允许区空白：禁阻区,ERRAT,verify3d,Prove,结果总结,一根据SAVES的检测结果，需要局部优化的部位如下：Procheck：位于gener区域的残基。ERRAT：错误建模区域（置信度高于99%），残基集中于140160，300320,400420之间。Verify3d：得分0.2的残基，残基集中于300384之间。二.猜测建模发生的错误可能原因预测的酶活性部位位于309384之间，恰好也是出错集中的区域。可能是因为预测模型中Cu离子的缺失，导致对活性周围的残基电子云分布，肽键角度，二级结构等造成了影响。,蛋白模型的优化,Chiron网站界面,Chiron优化前后分子能量对比,Save检测优化后的模型,Autodock4.0分子对接,受体：以Swiss-model构建的CueO模型为例，未经优化。配体：文献中所给出的CueO的底物之一二乙醇胺（Diethanolamine）,准备受体和配体,CueO,Diethanolamine,Gridbox参数设置,分子对接结果展示,待解决的问题,1.蛋白模型的评估还需完善。2.蛋白模型的优化：因为在线网站Chiron的优化效果并不好，所以在查阅文献后，