蛋白质组学分析技术

1、什么是蛋白质组学蛋白质组(proteome = protein + genome)：一种细胞、组织或生物体所表达的全套蛋白质，具整体性和动态性。蛋白质组学(proteomics) ：研究细胞组织或生物体蛋白质组成及其变化规律的科学。蛋白质组学研究内容1. 认识某种特定的细胞、组织或器官的蛋白质种类及功能；2. 明确各种蛋白质之间以及与其他分子的相互作用网络；3. 描绘蛋白质的翻译后修饰、高级结构，揭示药物靶点关键位点。在蛋白质组学的研究中，常用的技术包括以下几种，基于研究目的的不同，对研究技术的选择也有所差异。一、蛋白质与DNA相互作用在许多的细胞生命活动中，例如DNA复制、mRNA转录与修饰

2、以及病毒的感染等都涉及到DNA与蛋白质之间的相互作用的问题。随着重组DNA技术的发展，人们已分离到了许多重要的基因。现在的关键问题是需要揭示环境因子及发育信号究竟是如何控制基因的转录活性的。为此需要：1. 鉴定分析参与基因表达调控的DNA元件；2. 分离并鉴定这些顺式元件特异性结合的蛋白质因子。这些问题的研究都涉及到DNA与蛋白质之间的相互作用。研究DNA-蛋白质相互作用主要包括以下实验方法：1.凝胶迁移实验（EMSA）EMSA主要基于蛋白-探针复合物在在凝胶电泳过程中迁移较慢的原理。根据实验设计特异性和非特异性探针，当核酸探针与样本蛋白混合孵育时，样本中可以与核酸探针结合的蛋白质与探针形成蛋

3、白-探针复合物；这种复合物由于分子量大，在进行聚丙烯酰胺凝胶电泳时迁移较慢，而没有结合蛋白的探针则较快；孵育的样本在进行聚丙烯酰胺凝胶电泳并转膜后，蛋白-探针复合物会在膜靠前的位置形成一条带，说明有蛋白与目标探针发送互作。在此基础上又延伸出了DNA竞争实验（DNA competitive assay），具体做法是：在DNA-蛋白质结合的反应体系中加入了超量的非标记的竞争DNA（competitor DNA），如果它同探针DNA结合的是同一种转录因子蛋白质，那么由于竞争DNA与探针DNA相比是极大超量的，这样绝大部分转录因子蛋白质都会被竞争结合掉，而使探针DNA仍然处于自由的非结合状态，可以在电

4、泳凝胶的放射自显影图片上就不会出现阻滞的条带。如果反应体系中加入的竞争DNA并不能同探针DNA竞争结合同一种转录因子，结果在电泳凝胶中的放射自显影图片上就会出现阻滞的条带。应用（1）鉴定在特殊类型细胞蛋白质提取物中，是否存在能同某一特定的DNA（含有转录因子结合位点）结合的转录因子蛋白质；（2）DNA竞争实验可以用来检测转录因子蛋白质同DNA结合的精确序列部位；（3）通过竞争DNA中转录因子结合位点的碱基突变可以研究此种突变竞争性能及其转录因子结合作用的影响；（3）也可以利用DNA同特定转录因子的结合作用通过亲和层析来分离特定的转录因子。2.DNaseI足迹实验足迹实验（foot-printi

5、ng assay），是一种用来检测被特定转录因子蛋白质特异性结合的DNA序列的位置及其核苷酸序列结构的专门实验方法。蛋白质结合在DNA特定片段上，能保护该部位不被DNase破坏，DNA分子经酶切作用后遗留下该片段(亦称“足迹”)，进而可以确定它的序列。在电泳凝胶的放射性自显影图片上，相应于蛋白质结合的部位没有放射性标记条带。足迹试验特异性好，定位精确，使用广泛。3.甲基化干扰实验甲基化干扰实验（Methylation interference assay）是根据DMS（硫酸二甲酯）能够使DNA分子中裸露的鸟嘌呤（G）残基甲基化，而六氢吡啶又会对甲基化的G残基作特异性的化学切割这一原理设计的另一

6、种研究蛋白质同DNA相互作用的实验方法。应用这种技术可以检测靶DNA中G残基的优先甲基化，对尔后的蛋白质结合作用究竟会有什么效应，从而更加详细的揭示出DNA与蛋白质相互作用的模式。除了DNaseI 足迹试验之外，目前还发展出了若干种其他类型的足迹实验，例如：a. 自由羟基足迹实验；b. 菲咯啉铜足迹实验；c. DMS（硫酸二甲酯）足迹实验。应用（1）甲基化干扰实验可以用来研究转录因子与DNA结合位点中的G残基之间的联系。（2）是足迹实验的一种有效的补充手段，可以鉴定足迹实验中DNA与蛋白质相互作用的精确位置。4.体内足迹实验上面介绍的三种研究蛋白质与DNA相互作用的方法，有一个共同的不足之处：

7、在体外进行实验，可想而知，这些实验结果未必能反映细胞内发生的真实生命过程，即细胞内发生的真实的DNA与蛋白质的相互作用情况。为了解决这个问题，科学家就设计出了一种体内足迹试验（invivo foot-printing assay），该方法可以看做是体外DMS足迹实验的一个变种。体内足迹试验的原理原则同体外DMS足迹实验无本质差别，即:（1）DMS能够使G残基甲基化。（2）六氢吡啶能特异的切割甲基化的G残基。（3）同特异转录因子蛋白质结合的识别序列中的G残基由于受到蛋白质的保护而不会被DMS甲基化，于是不会被六氢吡啶切割。（4）同对照的裸露的DNA形成的序列梯作比较，就会发现活细胞DNA形成的序

8、列梯中缺少G残基没有被切割的相应条带。二、蛋白质与蛋白质相互作用蛋白质与蛋白质之间相互作用构成了细胞生化反应网络的一个主要组成部分，对调控细胞及其信号有重要意义。研究蛋白-蛋白相互作用是理解生命活动的基础。检测蛋白质间相互作用的实验方法有很多，究竟有哪些呢？小编总结了一个表格。技术原理优点缺点酵母双杂交系统当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后，诱饵蛋白结合于报道基因的启动子，启动报道基因在酵母细胞内的表达，如果检测到报道基因的表达产物，则说明两者之间有相互作用，反之则两者之间没有相互作用。蛋白质有可能保持天然的折叠状态，敏感度高，简捷假阳性；融合体蛋白必须转运至核内才能活化转录噬茵体展示技术在编码噬菌

9、体外壳蛋白基因上连接一单克隆抗体的DNA 序列，当噬菌体生长时，表面就表达出相应的单抗，再将噬菌体过柱，柱上若含目的蛋白，就会与相应抗体特异性结合高通量，简便，直接得到基因、高选择性的筛选复杂混合物、在筛选过程中通过适当改变条件可以直接评价相互结合须经过细菌转化、噬菌体包装；文库中分子遗传的多样性有局限性，有些序列不能表达，对细胞有毒性的分子不能表达和展示Pull down 技术将靶蛋白-GST/his融合蛋白亲和固化在谷胱甘肽亲和树脂上,作为与目的蛋白亲和的支撑物，充当一种“诱饵蛋白”，目的蛋白溶液过柱,可从中捕获与之相互作用的“捕获蛋白”(目的蛋白)，洗脱结合物后通过SDS-PAGE电泳分

10、析，从而证实两种蛋白间的相互作用或筛选相应的目的蛋白可从体外传路或翻译体系中检测出蛋白相互作用关系，简单易行，操作方便假阳性免疫共沉淀（CoIP）以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法蛋白处于天然状态，可以避免人为影响；可以分离得到天然状态下相互作用的蛋白复合体不能保证沉淀的蛋白复合物时候为直接相互作用的两种蛋白；灵敏度低Far -Western（亲和印记）将PAGE 胶上分离好的凡百样品转移到硝酸纤维膜上，然后检测哪种蛋白能与标记了同位素的诱饵蛋白发生作用，最后显影可检测不需要自然折叠状态的蛋白质之间的相互作用转膜前需要将蛋白复性等离子表面共振技术（Surfac

11、e plasmon resonance，SPR）利用一种纳米级的薄膜吸附上“诱饵蛋白”，当待测蛋白与诱饵蛋白结合后，薄膜的共振性质会发生改变，通过检测便可知这两种蛋白的结合情况。不需要标记物和染料，安全灵敏快速，还可定量分析需要专门的等离子表面共振检测仪器。荧光共振能量转移技术(FRET)指两个荧光法色基团在足够近（ 0.311 g/ 带，但可褪色回收 。银染：灵敏度高、可检出2 25ng/带转到膜上再染色：丽春红染色等3.Westen BlotWesten Blot是最重要的蛋白质组学技术之一，是研究蛋白的小伙伴们必备的技能。原理：通过电泳区分不同的组分，并转移至固相支持物，通过特异性试剂（

12、抗体）作为探针，对靶物质进行检测，蛋白质的Westen印迹技术结合了凝胶电泳的高分辨率和固相免疫测定的特意敏感等多种特点，可检测低至15ng（最低可到10-199pg）中等大小的靶蛋白。过程主要包括：蛋白提取与定量，蛋白变性，SDS-PAGE，转膜，封闭，一抗孵育，二抗孵育，显影。一般我们使用WB 都是为了半定量检测某种目的蛋白的相对表达量，其并不是一种定量的方法，只能在蛋白上样量相对一致时半定量的检测蛋白的相对表达强度，一般要设置内参照以使实验结果更加准确，然后采用灰度分析软件检测目的蛋白及内参条带的表达强度，同一样品至少重复三次才有统计学意义。WB常用内参：内参名称分子量大小适用范围Bet

13、a-actin43 kDa胞浆和全细胞GAPDH30-40 kDa胞浆和全细胞Tubulin55 kDa胞浆和全细胞VCDA1/Porin31 kDa线粒体COX IV16 kDa线粒体Lamin B116 kDa细胞核(不适合去除核膜的样本)TBP38 kDa细胞核(不适合去除核膜的样本)4.双向凝胶电泳（2D-GEL）2D-GEL的基本原理是根据蛋白质的等电点（第一向，IEF）和分子量（第二向）的不同进行SDS-PAGE分离。电泳后根据蛋白质的上样量对胶进行考马斯亮兰染色、银染或荧光染色，然后用相关软件对电泳图象进行分析。5.酶联免疫吸附测定（ELISA）ELISA的基本原理是将一定浓度的

14、抗原或者抗体通过物理吸附的方法固定于聚苯乙烯微孔板表面，加入待检标本，通过酶标物显色的深浅间接反映被检抗原或者抗体的存在与否或者量的多少。ELISA技术作为免疫标记技术（包含免疫荧光技术，免疫放射技术，免疫酶技术和免疫胶体金技术）中的一种，已广泛应用于科研和临床实验中，具有快速，定性或者定量甚至定位的特点。三、蛋白定性蛋白质质谱是将待测蛋白样品变为气态离子并将离子按质荷比（m/z）进行分离，检测各种离子谱峰的强度而实现分析的一种方法。蛋白质定性通常采用质谱分析结合数据库检索的方法，所分析的样本可以是蛋白质溶液、蛋白质胶条或胶点。1. 简单蛋白样本，例如双向电泳斑点或纯化蛋白，通常采用MALDI

15、-TOF/TOF质谱（MS/MS）进行分析。2. 混合蛋白样本，例如蛋白溶液，或SDS-PAGE条带，通常采用液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）技术进行分析。应用领域有：亚细胞组分的全谱分析，IP、Co-IP、Pull-down后的互作蛋白鉴定，或其他中等复杂蛋白样本的鉴定。串联质谱（MS/MS）检测蛋白的原理是：蛋白先经胰酶消化成肽段，肽段在质谱仪中离子化后，会带上一定量的电荷，通过检测器分析，可得到各肽段的质荷比（m/z），从而得知各肽段的相对分子质量。为获得肽段的序列信息，质谱仪会选取某些肽段进行破碎，再次分析，获得二级质谱。用检索软件选择相应的数据库对质谱数据进行分析，同时以打分的

16、形式评判鉴定结果，当打分大于某个阈值时，即判定质谱鉴定成功，反之则鉴定失败。LC-MS/MS方法是将蛋白酶切消化为肽段混合物，之后这些肽段先经高效液相色谱分离形成简单的组分，再进行串联质谱（MS/MS）分析；因此适合于混合蛋白样本的鉴定。蛋白质组学的分析蛋白质组学研究提供的数据是生物学上最庞大的，而且蛋白质组比基因组具有更大的复杂性，因此蛋白质组信息学更有挑战性。目前常用到以下几种分析方法和软件一、蛋白质定性分析蛋白质定性分析通常是指利用质谱法进行蛋白质鉴定和序列分析。蛋白质定性分析分为top-down分析和bottom-up分析两种策略。目前，bottom-up分析策略被更广泛的应用于蛋白质

17、定性分析工作。根据使用仪器可分为：MALDI-TOF/TOF、LC-ESI-MS/MS根据样本类型可分为：蛋白质全谱分析（即shotgun分析） 、蛋白质胶条/混合液分析、蛋白质胶点分析二、蛋白质全谱分析定义：蛋白质全谱分析也可称为质谱shotgun分析，是指组分分析，能够鉴定出尽可能多的肽和蛋白质分子。原理：将溶液内蛋白质分子或SDS-PAGE条带的复杂混合物酶解成肽段混合物，通过液相色谱分离。串联质谱测试，最后用相应的数据库进行检索匹配，可同时鉴定成百上千种蛋白质。主要应用于某一生理状态下组织、细胞或者细胞器中所有表达蛋白质的鉴定。三、蛋白质胶条/混合液鉴定定义：利用LC-ESI-MS/M

18、S蛋白鉴定技术对胶条样本（即SDS-PAGE样本）、IP、Co-IP、Pull-down等纯化溶液等中等复杂样本进行蛋白鉴定。原理：利用电喷雾（ESI）技术将样品以离子化的方式从液滴表面蒸发，进入质量分析器。主要应用于蛋白质或多肽鉴定。四、蛋白质胶点鉴定定义：利用MALDI-TOF/TOF蛋白鉴定技术对考/银染的2D或DIGE胶点样本或者较纯的蛋白样本进行蛋白鉴定。原理： MALDI-TOF/TOF（Matrix Assisted Laser Desorptiob/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry，基质辅助激光解析电离飞行时间质谱）MALD

19、I的原理是将样品均匀包埋在基质中，基质吸收激光提供的能量而蒸发，携带部分样品分子进入气相，并将一部分能量传递给样品分子使其离子化。TOF的原理是离子在电场作用下加速飞过飞行管道，根据到达检测器的飞行时间不同而被检测，即测定离子的质荷比（M/Z）与离子的飞行时间成正比，从而检测离子。 也主要应用于蛋白质或多肽鉴定。五、蛋白质相对定量分析相对定量的目的是测定目的蛋白在两个或多个样本中的表达量的相对比例，而不需要知道它们在每个样本中的表达量。例如，如果研究项目中包括处理过的和未经处理的对照样本，通常可以将未经处理的样本指定为基准，规定其目的蛋白浓度为100%，经处理的样本的定量结果除以对照样品的定量

20、结果，就可以计算各个处理样本的蛋白含量相对于未处理样品的百分比。方法原理优势应用iTRAQ采用4种或8种同位素的标签，通过特异性标记多肽的氨基基团，然后进行串联质谱分析。可同时对2-8种不同条件样品进行蛋白质差异分析。适合广泛样品类型：胞浆蛋白、膜蛋白、核蛋白、胞外蛋白等。疾病标志物筛选、作用机制研究、植物抗逆研究、药物作用靶点研究、殊功能蛋白质筛选。TMT采用2种、6种或10种同位素的标签，通过特异性标记多肽的氨基基团，然后进行串联质谱分析。可同时对2-10种不同条件样品进行蛋白质差异分析； 适合广泛样品类型：胞浆蛋白、膜蛋白、核蛋白、胞外蛋白、分泌蛋白等。疾病标志物筛选、分子机制研究、植物

21、抗逆研究、药物作用靶点研究、特殊功能蛋白质筛选。Label-free通过液质联用技术对蛋白质酶解肽段进行质谱分析，无需使用稳定同位素标签做内部标准，只需分析大规模鉴定蛋白质时所产生的质谱数据，比较不同样品中相应肽段的信号强度，从而对肽段对应的蛋白质进行相对定量。蛋白质不需要进行标记，所需样品总量少，耗费低。疾病标志物筛选、作用机制研究、物抗逆研究、药物作用靶点研究、殊功能蛋白质筛选SILAC分别用天然同位素（轻型）或稳定同位素（重型）标记的必需氨基酸取代细胞培养基中相应氨基酸，细胞经5-6代倍增周期后，稳定同位素标记的氨基酸完全掺入到细胞新合成的蛋白质中替代了原有氨基酸。不同标记细胞的裂解蛋白

22、质按细胞数或蛋白量等比例混合，经分离、纯化后进行质谱鉴定。细胞培养时掺入标记，减小实验误差，定量更准确。疾病标志物筛选、作用机制研究、物作用靶点研究、特殊功能蛋白质筛选。DIGE荧光差异双向凝胶电泳荧光差异双向凝胶电泳（DIGE）是一种在2D电泳之前标记蛋白质样品的方法，可以对样品间蛋白质丰度进行精确分析。相对应传统的双向电泳技术，检测灵敏度更高，大大节约样品；采用内标对数据进行归一化处理，消除胶与胶之间差异造成的误差，准确度高。疾病标志物筛选、作用机制研究、植物抗逆研究 、药物作用靶点研究、特殊功能蛋白质筛选。六、蛋白质绝对定量分析目前基于质谱的绝对定量蛋白质组学研究主要是指靶向蛋白质组学。

23、靶向蛋白质组学分析，是指对目标蛋白质（或修饰肽段）进行定性和/或定量分析，或者用于验证大规模蛋白质组学的结果。基于质谱的靶向蛋白质组学分析方法，由于没有物种限制并具备多目标同时分析能力等优势，在相关研究领域已逐渐受到越来越多的关注和应用。其技术方法经历了从传统的SRM/MRM（选择性/多反应监视，selected / multiple reaction monitoring）到PRM（平行反应监视，parallel reaction monitoring）的发展历程。绝对定量蛋白质组学应用方向： 验证定量蛋白质组学结果、验证翻译后修饰蛋白质组学结果、 目标蛋白质绝对/相对定量分析、诊断标志物靶

24、向筛选、诊断标志物验证与绝对定量、验证基因表达产物。七、PRM定义：PRM是一种基于高分辨、高精度质谱的离子监视技术，能够对目标蛋白质、目标肽段（如发生翻译后修饰的肽段）进行选择性检测，从而实现对目标蛋白质/肽段进行绝对定量。原理：首先利用四级杆质量分析器的选择检测能力，在一级质谱中（Q1）选择性地检测目标肽段的母离子信息；随后在collision cell中对母离子进行碎裂；最后利用高分辨、高质量精度分析器在二级质谱中检测所选择的母离子窗口内的所有碎片的信息。这样即可对复杂样本中的目标蛋白质/肽段进行准确地特异性分析。八、蛋白质翻译后修饰分析翻译后修饰(Post-translational

25、modification, PTM)是指对翻译后的蛋白质进行共价加工的过程，通过在一个或多个氨基酸残基加上修饰基团，可以改变蛋白质的理化性质，进而影响蛋白质的空间构象和活性状态、亚细胞定位、折叠及其稳定性以及蛋白质-蛋白质相互作用。许多至关重要的生命进程不仅由蛋白质的相对丰度控制，更重要的是受到时空特异性和翻译后修饰的调控，揭示翻译后修饰的发生规律是解析蛋白质复杂多样的生物功能的一个重要前提。常见的翻译后修饰包括磷酸化、糖基化、乙酰化、泛素化等等。修饰蛋白质组学：质谱是鉴定蛋白质翻译后修饰的重要方法，其原理是利用蛋白质发生修饰后的质量偏移来实现翻译后修饰位点的鉴定；同时，由于翻译后修饰的蛋白质

26、在样本中含量低且动态范围广，检测前需要对发生修饰的蛋白质或肽段进行富集，然后再进行质谱鉴定。修饰蛋白质组学技术方法及应用：翻译后修饰修饰位点富集方法生物学功能磷酸化Ser,Thr,Tyr二氧化钛；酪氨酸磷酸化基序抗体信号转导、细胞周期、生长发育及癌症机理等N-糖基化Asn凝集素蛋白质折叠、更新以及免疫应答等乙酰化Lys赖氨酸乙酰化基序抗体基因表达调控、细胞凋亡、细胞代谢、蛋白质稳定性以及神经退行性病变等泛素化Lys赖氨酸泛素化基序抗体(K-GG)细胞周期、细胞凋亡、转录调控、DNA修复以及信号转导等甲基化Lys,Arg赖氨酸/精氨酸mono/di/tri-甲基化基序抗体染色质结构及转录调控等琥

27、珀酰化Lys赖氨酸琥珀酰化基序抗体主要存在于线粒体和细菌中，与代谢过程密切相关九、生物信息学分析在这个大数据时代，生命科学的研究领域由还原论的研究方法逐步向系统水平过渡，作为高通量的各种组学研究手段在生命科学的研究中发挥着越来越重要的作用，并积累了海量的数据。如何从海量的生物数据中挖掘出有用的信息并指导生命科学的研究是整个生命研究领域的挑战。生物信息学在这个过程中起着越来越重要的作用。生物信息学在蛋白质组学中的应用很广泛，通过双向凝胶电泳、生物质谱等方法和手段对蛋白质的种类、数量、结构和功能进行最后确定，也可对蛋白质的结构和功能进行预测。随着基因组研究的进一步拓展，蛋白质研究技术的不断革新和数

28、据的不断积累，生物信息学工具也在日益完善，为蛋白质组学提供更丰富的资料。蛋白质组学生物信息学主要内容：蛋白功能注释：亚细胞结构定位、GO分类、KEGG通路途径、蛋白结构域、KOG/COG分类、FunCate2分类。功能富集分析：使用费歇尔确切检验方法，描述特定属性蛋白群体（差异表达的蛋白、发生修饰的蛋白等）潜在调控的生理过程。分析包含：GO分类富集、KEGG通路富集、蛋白结构域富集、蛋白复合物富集。功能富集聚类分析：使用分层聚类的方法，研究不同实验处理条件下对特定属性全蛋白群体调控生理过程的影响。表达模式聚类分析：使用Mfuzz聚类方法对蛋白在不同处理条件（不同处理时间或药物浓度）下表达谱的聚

29、类分析。直观的反应出处理时间或药物浓度与蛋白表 达水平的关系。对得到的不同表达模式分类可以做进一步的功能富集聚类分析，揭示药物潜在作用的蛋白与生理功能。修饰位点motif分析：分析翻译后修饰位点附近氨基酸分布情况，预测潜在与该种修饰类型相关的保守序列区间。通过与蛋白结构域的联系，为研究该种修饰类型作用和调控机制研究提供参考依据。蛋白质序列分析1.Compute pI/Mw蛋白质序列的理论等电点、分子量的计算2.CATH通过自动、手动方式进行蛋白质结构相关性的系统分类，“CATH”是以下四个单词的首字母的组合：Class，类 源于二级结构的最高级别的分类Architecture，构造独立于拓扑结

30、构的二级结构排列描述Topology，拓扑结构参照已知的折叠及观测的结构进行拓扑分析Homology，同源结构间相同的拓扑布局、不同的二级结构（与功能相似性相关）描述3.CRASP（Correlation Analysis of Sequences of Proteins）蛋白质序列的相关分析4.FPAT检索分子序列数据库模式的简易方法5.Hydropathy Plot(GIF image) 绘制亲疏水图6.MOTIF蛋白质序列模式检索7.RandSeq随机的蛋白质序列生长子8.REPRO蛋白质重复片断识别服务器9.SALSA蛋白质、核酸序列相似性检索10.SignalP在不同的物种中预测信号

31、肽及酶切位点11.TMpred蛋白质跨模区预测、定位，该方法基于统计学结果，通过权重矩阵打分进行预测分析12.Coils对比分析具有双股卷曲结构的序列同源性打分，进而计算适于采用该结构的序列的几率13.GuessProt选择SwissProt蛋白的等电点、分子量14.MassSearch蛋白质消化后的聚集检索15.Phospepsort磷酸化位点分类16.SAPS蛋白质序列统计分析17.Sleuth氨基酸构象及可及性分析18.PEDANT蛋白质提炼19.PROVE蛋白质原子体积计算20.Naccess(ASA for proteins) 利用Lee & Richards方法描述分子表面性质的计

32、算程序，能够计算蛋白质的表面可及性蛋白质空间构象、同源模建1.DOCK分子对接程序2.Cn3D分子空间构象的三维模式展示程序3.PROCHECK已知蛋白质结构的立体化学参数评价，通过分析残基间几何构象绘制图表。4.Barton Group Home of the programs: AL, AMPS, AMAS, STAMP, ASSP and SCANPS.5.WPDB 2.0蛋白质三维结构展示程序6.CCP4蛋白质晶体解析程序7.X-PLOR适用于计算结构生物学的程序系统，通过经验能量函数及实验数据的限定，进行大分子空间构象的开发，该程序主要用于X-射线衍射数据及NMR核磁共振数据分析。蛋

33、白质结晶程序1.MACAW (sequence alignment)多序列对比，功能块的定位、分析、编辑。2.PDBtool- Macromolecular Structure Browsing and Verification - v1.0 Beta 蛋白质数据库的检索3.Swiss-Model: Automated Protein Modelling Server 基于结构知识的蛋白质自动同源模建程序4.VMD 1.0 (visual Molecular Dynamics)用于UNIX操作系统的、易于操作的分子图形学软件5.XRayView适用于X-射线衍射晶体数据的交互式动态分析，涉及晶胞的构建，晶格的确定，系统消光，旋转摄影，空间群的确定及Laue群对称性等。6.PDB（PROTEIN DATA BANK） 由实验决定的生物大分子三维结构的数据库7.SCOP基于序列、结构的蛋白质结构分类数据库8.NRL-3D源于PDB与PIR数据库的综合信息检索9.CHEMICAL STRUCTURE DATABANK基于蛋白质化学结构分析10.MMDB基于蛋白质结构数据库，由NCBI提供的分子模建数据库11.RASTER3D光栅3D技术提供高质量的蛋白质及其他分子的光栅图像，利用有效的Z-