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

目前一页\总数二十五页\编于十七点基本策略建立模型：Swiss-model、Modeller模型检测：Save模型优化：Chiron再次检测：Save分子对接：Autodock目前二页\总数二十五页\编于十七点序列与模板相似度，>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同源建模目前三页\总数二十五页\编于十七点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-β：C-β相互作用势能Solvation：残基包埋情况Torsion：扭转角分布目前四页\总数二十五页\编于十七点蛋白模型局部(每个氨基酸)Z-score目前五页\总数二十五页\编于十七点Z-score在pdb数据库中所有蛋白中的分布目前六页\总数二十五页\编于十七点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。目前七页\总数二十五页\编于十七点Easymodeller建模——确定模板NCBIblast，blastp选择pdb数据库，identity>30%模板可用。也可用Swiss-model来寻找合适模板。目前八页\总数二十五页\编于十七点Easymodeller界面粘贴序列添加模板，3-10个建立模型目前九页\总数二十五页\编于十七点以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。铜离子目前十页\总数二十五页\编于十七点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的蛋白模型目前十一页\总数二十五页\编于十七点SAVE网站评估蛋白模型目前十二页\总数二十五页\编于十七点Procheck红色：核心区域黄色：允许区浅黄色：大致允许区空白：禁阻区目前十三页\总数二十五页\编于十七点ERRAT目前十四页\总数二十五页\编于十七点verify3d目前十五页\总数二十五页\编于十七点Prove目前十六页\总数二十五页\编于十七点结果总结一·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140~160，300~320,400~420之间。Verify3d：得分<0.2的残基，残基集中于300~384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309~384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。目前十七页\总数二十五页\编于十七点蛋白模型的优化Chiron网站界面目前十八页\总数二十五页\编于十七点Chiron优化前后分子能量对比目前十九页\总数二十五页\编于十七点Save检测优化后的模型项目优化前优化后评价标准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%89.5%>80%Prove

Z-scoreaverage1.392.11-0.10~0.10Z-scoreRMS31.8338.13<1.0目前二十页\总数二十五页\编于十七点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）目前二十一页\总数二十五页\编于十七点准备受体和配体CueODiethanolamine目前二十二页\总数二十五页\编于十七点Gridbox参数设置目前二十三页\总数二十五页\编于十七点分子对接结果展示目前二十四页\总数二十五页\编于十七点待解决的问题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Ch