先來一張圖，總結(jié)一下
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)描述
基因序列->氨基酸->組合表達成結(jié)構(gòu)->氨基酸脫水縮合形成肽鏈疯坤，肽鏈折疊形成三級結(jié)構(gòu)以后才能發(fā)揮作用报慕。
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的原理
通過一堆原子的三維坐標組成。對一級結(jié)構(gòu)的序列信息進行blast分析压怠，得到詳細的序列profile眠冈，其次是骨架原子的相互關(guān)系，rosetta平臺通過建模將骨架原子的相對位置關(guān)系縮減為三個二面角菌瘫。最后側(cè)鏈R蜗顽，也是通過二面角。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的實質(zhì)是對坐標的預(yù)測雨让，但是復(fù)雜度太高雇盖，目前使用二面角這種映射方式。
一級結(jié)構(gòu)：氨基酸序列
核苷酸序列翻譯為氨基酸序列
二級結(jié)構(gòu)：周期性的結(jié)構(gòu)構(gòu)象（α螺旋栖忠，β折疊崔挖，無規(guī)卷曲）
α螺旋：最常見
β折疊：平行排列贸街，一級結(jié)構(gòu)可能相距很遠，但是二級結(jié)構(gòu)很接近
無規(guī)卷曲：無規(guī)律松散結(jié)構(gòu)狸相。
β轉(zhuǎn)角：肽鏈發(fā)生急轉(zhuǎn)彎（大于90°）
DSSP
將已經(jīng)測定三級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)的各個位置指認出是哪種二級結(jié)構(gòu)薛匪，然后再將氨基酸處于哪個結(jié)構(gòu)單元指認出來。通過上傳一個PDB文件（描述蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的文件脓鹃，可以從PDB數(shù)據(jù)庫中g(shù)et）逸尖，獲得該結(jié)構(gòu)對應(yīng)DSSP文件。輸入值一定要是三級結(jié)構(gòu)将谊，不是一級的氨基酸序列冷溶。PDB數(shù)據(jù)庫也可以直接下載dssp文件。（dssp不夠直觀）
從PDB網(wǎng)站獲取二級結(jié)構(gòu)信息：
PDB數(shù)據(jù)里存儲的所有蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)和二級結(jié)構(gòu)序列都以Fasta格式存儲在一個叫做ss.txt的文本文件里尊浓。（
https://cdn.rcsb.org/etl/kabschSander/ss.txt.gz
https://cdn.rcsb.org/etl/kabschSander/ss_dis.txt.gz
）
1.51.215.28/~gongj/biotools（排外逞频！跟山大同學PY了一波才進去。）
蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的預(yù)測
PSIPRED：http://bioinf.cs.ucl.ac.uk/psipred/
Jpred3:http://www.compbio.dundee.ac.uk/jpred/
PREDICTPROTEIN:http://www.predictprotein.org/
SSpro:http://scratch.proteomics.ics.uci.edu/
PSSpred:http://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/PSSpred/
PREDATOR:http://mobyle.pasteur.fr/cgi-bin/portal.py?#forms::predator
GOR V:http://gor.bb.iastate.edu/
蛋白質(zhì)預(yù)測在線分析常用軟件集錦：http://muchong.com/html/200905/1338175.html
三級結(jié)構(gòu)
三級結(jié)構(gòu)是指整條多肽鏈的三維空間結(jié)構(gòu)栋齿，即苗胀，包括骨架和側(cè)鏈在內(nèi)的所有原子的空間排列。第一個蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)式由X射線衍射法測定的瓦堵，現(xiàn)在還有核磁共振法基协。（有大小限制，200多個氨基酸的蛋白質(zhì)）
三級結(jié)構(gòu)可視化
VMD：
C原子是青色的菇用，N原子是藍色,O原子是紅色的澜驮，H原子是白色的，還有少量黃色S原子惋鸥。
左鍵3D旋轉(zhuǎn)杂穷，右鍵平面旋轉(zhuǎn)，中鍵放大縮小卦绣。
Mouse選項卡
Graphics下的Representations選項卡：
Style——以什么樣式顯示
Color——顏色
Selection——顯示哪些原子
Multiply representation
調(diào)整完以后保存狀態(tài)——Save Visulization State
Display and lable
Graphics-->colors
Pymol
根據(jù)某視頻耐量，用盜版發(fā)表文章，會被追責
但是滤港，我在Pymol官網(wǎng)找到了這樣一段描述：
“Open-Source Philosophy
PyMOL is a commercial product, but we make most of its source code freely available under a permissive license. The open source project is maintained by Schr?dinger and ultimately funded by everyone who purchases a PyMOL license.
Open source enables open science.
This was the vision of the original PyMOL author Warren L. DeLano.”
從此描述來看廊蜒，Pymol是一個開源項目，這是其創(chuàng)始者Warren Lyford DeLano老先生一直堅持的溅漾。
你大可以放心的免費使用源碼編譯后的Pymol用于學術(shù)研究山叮。
具體有待研究。
蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的預(yù)測
1.同源建模法：相似的氨基酸序列對應(yīng)著相似的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
步驟：
①找到與目標序列同源的已知結(jié)構(gòu)作為模板（目標序列與模板序列間的一致度要》=30%）
②為目標序列與模板序列（可以多條）創(chuàng)建序列比對添履，通過比對軟件自動創(chuàng)建的序列比對還需要進一步人工校正屁倔。
③根據(jù)第二步創(chuàng)建的序列比對，用同源建模軟件預(yù)測結(jié)構(gòu)模型
④評估模型質(zhì)量并根據(jù)評估結(jié)果重復(fù)以上過程缝龄，直至模型質(zhì)量合格
SWISS-MODEL是一款全自動在線軟件：https://www.swissmodel.expasy.org/
如果目標序列與模板序列一致度極高汰现，那么同源建模法師最準確的方法
2.穿線法(I-TASSER)：不相似的氨基酸序列也可以對應(yīng)著相似的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
找能量最低的穿法，然后替換到模板結(jié)構(gòu)里叔壤，因此計算量大的多瞎饲，時間也多。
3.從頭計算法（QUARK）：蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)決定于自身的氨基酸序列炼绘，并且處于自由能狀態(tài)嗅战。
4.綜合法：混合算法
選擇：
模型質(zhì)量評估
Saves提供6個模型質(zhì)量評估軟件。（http://services.mbi.ucla.edu/SAVES）
三級結(jié)構(gòu)的比對
可用于探索蛋白質(zhì)進化及同源關(guān)系
改進序列比對的精度
改進蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測工具
為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分類提供依據(jù)
幫助了解蛋白質(zhì)功能
工具：
SuperPose Version 1.0
SPDBV
蛋白質(zhì)分子表面性質(zhì)
表面形狀（VMD:SURF representation）
表面電荷分布
表面殘基可溶性（即殘基與溶劑接觸的程度俺亮，也就是哪些地方掩埋在內(nèi)部驮捍，哪些地方露在表面，哪些地方介于掩埋和暴露之間的中間狀態(tài)）
第一步脚曾、VMD創(chuàng)建PSF文件
第二步东且、APBS計算表面電荷分布
四級結(jié)構(gòu)：多個亞基形成的復(fù)合體
四級結(jié)構(gòu)是獨立的三級結(jié)構(gòu)單元聚集形成的復(fù)合物，其中每個獨立的三級結(jié)構(gòu)稱為亞基本讥，也稱為單體珊泳。含兩個亞基的蛋白質(zhì)稱為二聚體，三個亞基稱為三聚體........
四級結(jié)構(gòu)的獲取
X射線衍射法
冷凍電子顯微鏡技術(shù)
蛋白質(zhì)分子對接（docking）
嘗試所有可能的結(jié)合形式拷沸，并根據(jù)打分函數(shù)給每種形式打分排名色查。
對接的過程中會考慮：
形狀互補
親疏水性
表面電荷分布
Rigid Docking 剛性對接
ZDOCK：http://zdock.umassmed.edu
GRAMM-X：http://vakser.bioinformatics.ku.edu/resources/gramm/grammx
PDBePISA：蛋白質(zhì)相互作用分析軟件
柔性對接，等下次更新
蛋白質(zhì)和小分子的對接過程
Autodock
下載并安裝圖形界面mgltools撞芍，載入小分子
小分子預(yù)處理：
edit下的Hydrogens秧了，add，給小分子加上氫原子
edit-charges-computer gasteiger序无，給小分子加電荷
指定為對接的小分子：點ligand->input->choose->ad_ligand_select molecule for ad4
ligand->torsion tree->detect root验毡，自動確定中心
ligand->torsion tree->choose torsion，確定對接過程中哪些鍵可以旋轉(zhuǎn)
保存加工結(jié)構(gòu)愉镰，ligand->output->save as PDBQT
刪掉小分子：edit->delete->delete molecule
蛋白質(zhì)預(yù)處理：
加H
加電荷
指定為對接的蛋白質(zhì)：grid->macromolecule->choose->ad_protein->select````,保存
grid->setmap types->directly
grid->grid box 小分子只在畫好的盒子里進行嘗試對接米罚，設(shè)置好
file->close saving current
grid->output->save GPF
假設(shè)所有文件都保存在test文件夾下，打開cmd丈探，進入test录择，輸入
autogrid4 -p test.gpf -l test.glg
虛擬篩選
化合物小分子數(shù)據(jù)庫ZINC：
http://zinc.docking.org
保存為mol2格式，可以用autodock做分子篩選碗降。
反向?qū)?/h3>
反向?qū)樱簩⒁粋€小分子與多個蛋白質(zhì)進行對接
