网格中基于结构分类和位矩阵编码并行遗传算法的蛋白质二级结构预测
摘 要 蛋白质二级结构预测是后基因组学的重要内容,是能准确预测蛋白质分子三维空间结构的关键步骤,它被证明是个NP难问题。同时,蛋白质数据库中的数据是巨量的,每天以指数形式在增长,而且不同的数据库位于不同的地域,受不同组织管理。提出一个网格中基于结构分类和位矩阵编码的并行遗传算法,有效地解决这个NP难问题,并且充分利用网格强大的并行计算能力,提高预测效率和准确率。点击这里进入下载页面:进入下载页面......阅读全文
蛋白质的二级结构与超二级结构结构的组装块
一、蛋白质的二级结构 蛋白质在细胞中必须通过详细的三维结构识别成千上万种的不同分子,这就需要蛋白质分子具有结构多样性。蛋白质结构研究得出的第一个重要的基本规律是水溶性球状蛋白质分子折叠的重要驱动力,它是将疏水侧链置于分子内部,产生一个"疏水内核"和一个亲水表面。为了把侧链放到分子内部去,相应的高度
DNA二级结构构型分类
①B型DNA(右手双螺旋DNA),是“经典”的Watson-Crick结构,二级结构相对稳定,水溶液和细胞内天然DNA大多为B型DNA;②A型DNA(右手双螺旋DNA),是一般B型DNA的重要变构形式,其分子形状与RNA的双链区和DNA/RNA杂交分子很相近;③Z型DNA(左手双螺旋DNA),也是B
蛋白质二级结构的定义
成氢键,这是稳定α-螺旋的主要键。 (4)肽链中氨基酸侧链R,分布在螺旋外侧,其形状、大小及电荷影响α-螺旋的形成。酸性或碱性氨基酸集中的区域,由于同电荷相斥,不利于α-螺旋形成;较大的R(如苯丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸)集中的区域,也妨碍α-螺旋形成;脯氨酸因其α-碳原子位于五元环上,不易扭转,加之
概述蛋白质二级结构的形式
蛋白质二级结构的基本类型有α螺旋、β折叠、β转角、Ω环和无规卷曲。如血红蛋白和肌红蛋白中含有大量的α-螺旋,铁氧蛋白(ferredoxin)则不含任何的α螺旋。蛋白质中各种类型的二级结构并不是均匀地分布在蛋白质中,不同蛋白质中β折叠和β-转角的数量也有很大的变化。
蛋白质二级结构拟合算法
早期的蛋白质或多肽的二级结构拟合计算方法中,主要采用多聚氨基酸为参考多肽。Greenfield 等采用多聚L2赖氨酸作参考多肽,建立α2螺旋、β2折叠及无规卷曲等二级结构参考CD 光谱曲线,采用单一波长法(208nm) 计算出α2螺旋含量后,然后假设不同的β2折叠含量( Xβ) 值,并假设CD 值是
蛋白质的二级结构的特点
二级结构以往是由生物巨分子在原子量级结构下的氢键来定义的。在蛋白质,二级结构则是以主链中氨基之间的氢键模式来定义,亦即DSSP所定义的氢键,并不包括主链与旁链间或是旁链之间的氢键。而核酸的二级结构是以碱基之间的氢键来定义。在很多RNA分子,二级结构对RNA正常功能非常重要,有时甚至于较序列重要。这可
关于蛋白质二级结构的定义
蛋白质分子的二级结构(secondarystructure)通常是指蛋白质多肽链沿主链骨架方向的空间走向、规则性循环式排列,或某一段肽链的局部空间结构,即蛋白质的二级结构为肽链主链或一段肽链主链骨架原子的相对空间盘绕、折叠位置,它并不涉及氨基酸残基侧链的构象。
蛋白质二级结构的基本介绍
蛋白质二级结构(secondary structure of protein)是指多肽主链骨架原子沿一定的轴盘旋或折叠而形成的特定的构象,即肽链主链骨架原子的空间位置排布,不涉及氨基酸残基侧链。蛋白质二级结构的主要形式包括α-螺旋、β-折叠、β-转角、Ω环和无规卷曲。 [1] 由于蛋白质的分子量
蛋白质二级结构的红外检测
蛋白质是与生命及各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质,机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质的参与。蛋白质是由不同氨基酸以肽键相连所组成的具有一定空间结构的生物大分子物质,其结构可分为以下4个结构层次: 图1 蛋白质的四个结构层次 我们所关注的蛋白质二级结构指的是蛋白质
关于蛋白质二级结构β-片层结构特点的内容介绍
①蛋白质二级结构β-片层结构特点—是肽链相当伸展的结构,肽链平面之间折叠成锯齿状,相邻肽键平面间呈110°角。氨基酸残基的R侧链伸出在锯齿的上方或下方。 ②蛋白质二级结构β-片层结构特点—依靠两条肽链或一条肽链内的两段肽链间的C=O与N-H形成氢键,使构象稳定。 ③蛋白质二级结构β-片层结构
关于蛋白质二级结构的β转角简介
多肽链中出现的180°回折的结构称为β转角(β-bend)或β回折(β-turn),即U型转折结构。它是由四个连续氨基酸残基构成,第2个氨基酸残基多为脯氨酸,甘氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺也常出现在β转角结构中,第一个氨基酸残基的羰基与第四个氨基酸残基的亚氨基之间形成氢键以维持其稳定。 常见的转角
远紫外CD分析蛋白质二级结构
一、 远紫外CD分析蛋白质二级结构 远紫外CD分析蛋白质二级结构的方法,主要是运用计算机采用一定的拟合算法对CD数据进行加工处理,进而解析蛋白质二级结构。远紫外区CD光谱主要反映肽键的圆二色性。在蛋白质或多肽的规则二级结构中,肽键是高度有规律排列的,其排列的方向性决定了肽键能级跃迁的分裂情况。单一
简述蛋白质二级结构的无规卷曲
多肽链中肽平面的一些无规则排列的无规律构象,称为无规卷曲(randomcoil)。无规卷曲通过主链间的氢键或主链与侧链间的氢键稳定其构象,是蛋白质结构中的基本构件。卷曲的柔性构象可使肽链改变走向,利于连接结构相对刚性的α螺旋和β折叠,在蛋白质肽链的卷曲、折叠过程中起重要作用。
蛋白质按结构种类分类
纤维蛋白(fibrous protein):一类主要的不溶于水的蛋白质,通常都含有呈现相同二级结构的多肽链许多纤维蛋白结合紧密,并为单个细胞或整个生物体提供机械强度,起着保护或结构上的作用。球蛋白(globular protein):紧凑的,近似球形的,含有折叠紧密的多肽链的一类蛋白质,许多都溶于水
简述网格蛋白的结构
有两种类型的轻链:α链和β链,二者的氨基酸有60%是相同的,但还不知道它们在功能上有什么差别。许多三腿复合物再组装成六边形或五边形网格结构,即包被亚基,然后由这些网格蛋白亚基组装成披网格蛋白小泡。
蛋白质根据蛋白质结构进行分类
纤维蛋白(fibrous protein):一类主要的不溶于水的蛋白质,通常都含有呈现相同二级结构的多肽链许多纤维蛋白结合紧密,并为单个细胞或整个生物体提供机械强度,起着保护或结构上的作用。球蛋白(globular protein):紧凑的,近似球形的,含有折叠紧密的多肽链的一类蛋白质,许多都溶于水
蛋白质二级结构预测-最邻近方法-NearestNeighboringmethods
早期,由于数据的缺乏,预测方法多基于单条序列。随着序列和结构数据的增加,人们的研究转向同源序列分析,充分利用隐藏在同源序列中的结构信息,使得结构预测的准确率得到了较大的提高。同源分析的基础是序列比较,通过序列比较发现相似的序列,根据相似序列具有相似结构的原理,将相似序列(或者序列片段)所对应的二级结
关于蛋白质二级结构的Ω环的介绍
Ω环(Ω loop)是近二三十年才发现的一类二级结构,它们虽然不像α螺旋和β折叠片那样规正,但仍有规则可循,属干部分规正的二级结构。从形式上Ω环可看成是β转角的延伸。此环有两个特征。一是环的长度不超过16个氨基酸残基,一般为6~8个残基,尤以8残基的Ω环为最多;二是它改变了蛋白质肽链的走向,使得
蛋白质二级结构(protein-secondary-structure)预测软件
蛋白质二级结构的预测通常被认为是蛋白结构预测的第一步,二级结构是指α螺旋和β折叠等规则的蛋白质局部结构元件。不同的氨基酸残基对于形成不同的二级结构元件具有不同的倾向性。按蛋白质中二级结构的成分可以把球形蛋白分为全α蛋白、全β蛋白、α+β蛋白和α/β蛋白等四个折叠类型。预测蛋白质二级结构的算法大多以已
蛋白质二级结构预测(protein-secondary-structure-prediction)
蛋白质二级结构的预测开始于20世纪60年代中期。二级结构预测的方法大体分为三代,第一代是基于单个氨基酸残基统计分析,从有限的数据集中提取各种残基形成特定二级结构的倾向,以此作为二级结构预测的依据。第二代预测方法是基于氨基酸片段的统计分析,使用大量的数据作为统计基础,统计的对象不再是单个氨基酸残基,而
关于蛋白质二级结构的β折叠的介绍
β折叠是指多肽链以肽单元为单位,以Cα为旋转点形成伸展的锯齿状折叠构象,又称3片层(3-strand)结构,具有下列特征。 (1)肽链折叠成伸展的锯齿状,肽单元间的夹角为110°,氨基酸残基的R侧链分布在片层的上下。 (2)两条以上肽链(或同一条多肽链的不同部分)平行排列,相邻肽链之间的肽键
关于蛋白质二级结构肽键平面的介绍
Pauling等人对一些简单的肽及氨基酸的酰胺等进行了X线衍射分析,从一个肽键的周围来看,得知: (1)肽键平面—肽键中的C-N键长0.132nm,比相邻的N-C单键(0.147nm)短,而较一般C=N双键(0.128nm)长,可见,肽键中-C-N-键的性质介于单、双键之间,具有部分双键的性质
关于蛋白质二级结构的α螺旋的介绍
蛋白质分子中多个肽平面通过氨基酸a-碳原子的旋转,使多肽主链各原子沿中心轴向右盘曲形成稳定的α螺旋(a-helix)构象。 α螺旋具有下列特征: (1)多肽链以肽单元为基本单位,以Cα为旋转点形成右手螺旋,氨基酸残基的侧链基团伸向螺旋的外侧。 (2)每3.6个氨基酸旋转一周,螺距为0.54n
关于蛋白质的二级结构(β折叠)的简介
是蛋白质的二级结构,肽键平面折叠成锯齿状,相邻肽链主链的N-H和C=O之间形成有规则的氢键,在β-折叠中,所有的肽键都参与链间氢键的形成,氢键与β-折叠的长轴呈垂直关系。 60年代以来,球状蛋白质的晶体结构被陆续解出,发现许多蛋白质中都有β-折叠层,平行的和反平行的都有。有时候许多段肽链排列成
突变按照蛋白质结构改变分类
按照蛋白质结构改变分类移码突变任何不能被3整除的插入或缺失引起的突变称为移码突变。由于密码子的三联体性质,插入或缺失破坏了阅读框或密码子的分组,从而导致与野生型完全不同的翻译 。缺失或插入发生位置在序列中越靠前,引起的蛋白质变化越明显。相反,任何可被3整除的插入或缺失引起的突变称为框内突变。同义突
关于蛋白质结构的分类介绍
对蛋白质结构进行分类的方法有多种,有多个结构数据库(包括SCOP、CATH和FSSP)分别采用不同的方法进行结构分类。存放蛋白质结构的PDB数据库中就引用了SCOP的分类。对于大多数已分类的蛋白质结构来说,SCOP、CATH和FSSP的分类是相同的,但在一些结构中还有所区别。
蛋白质结构四个水平二级结构表现纤维蛋白的特
大多数蛋白质可以分为两种主要类型:纤维蛋白(Fibrous proteins)和球蛋白(globular proteins)。纤维蛋白的主要功能是维持和支撑单个的细胞和整个的有机体。a-角蛋白和胶原蛋白是最常见的纤维蛋白,a-角蛋白是毛发和动物尾巴的主要成分,而胶原蛋白是腱、皮肤、骨骼和牙齿的主要蛋
蛋白质的结构域与三级结构的分类α/β型结构
一、结构域是蛋白质三级结构的基本结构单位和功能单位 蛋白质三级结构的基本结构单位是结构域。一个蛋白质可以只包含一个结构域也可以由几个结构域组成,故结构域是能够独立折叠为稳定的三级结构的多肽链的一部分或全部。结构域也是功能单位,通常多结构域蛋白质中不同的结构域是与不同的功能相关联的。许多已知的例子表
tRNA二级结构特点
tRNA的二级结构为三叶草结构,其结构特征为: (1)tRNA的二级结构由四臂、四环组成,已配对的片断称为臂,未配对的片断称为环。 (2)叶柄是氨基酸臂,其上含有CCA-OH3’,此结构是接受氨基酸的位置。 (3)氨基酸臂对面是反密码子环,在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子,可与mRNA
二级结构预测的
中文名称二级结构预测英文名称secondary structure prediction定 义预测大分子(核酸、蛋白质)可能具有的二级结构。现在已有多种计算机软件可以进行这类预测,如nnPREDICT、ZPRED Server等。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)