森言森語
昔日齷齪不足夸，今朝放蕩思無涯贮缅。
春風(fēng)得意馬蹄疾，一日看盡長安花介却∏垂——登科后 ? ?（唐）孟郊
接下來的幾天寫一下關(guān)于分子對接的專題，今天的推文是導(dǎo)入齿坷，先了解一下基本的知識點桂肌。實際上最近幾天發(fā)表在science的RoseTTAFold和發(fā)表在nature的AlphaFold才是目前預(yù)測蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的神器数焊，但還是本著循序漸進(jìn)的過程從頭學(xué)起，多了解一些科學(xué)史轴或。
先放一個蛋白的三級結(jié)構(gòu)昌跌！
□ 計算方法預(yù)測蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)
- 從頭計算法（ab initio）
- 同源建模法（homolog modeling）
- 穿線法（threading）
- 綜合法（ensemble method）
1 homolog modeling: SWISS-MODEL
原理：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：
- 找到與目標(biāo)序列同源的已知結(jié)構(gòu)作為模板（目標(biāo)序列與模板序列之間的一致度要≥30%）
- 為目標(biāo)序列與模板序列（可以多條）創(chuàng)建序列比對仰禀。通常比對軟件自動創(chuàng)建的序列比對還需要進(jìn)一步人工矯正照雁。
- 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
- 評估模型質(zhì)量答恶，并根據(jù)評估結(jié)果重復(fù)以上過程饺蚊，直至模型質(zhì)量合格。
https://swissmodel.expasy.org/預(yù)測效果 如果目標(biāo)序列與模板序列一致度極高悬嗓，那么同源建模法是最準(zhǔn)確的方法污呼。
2 threading:I-TASSER
原理：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)
https://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/I-TASSER/單獨注冊賬號燕酷，一次只能提交一個任務(wù)。
3 ab initio:QUARK
原理：1973年science周瞎，Anfinsen：蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)決定于自身氨基酸序列苗缩，并且處于最低自由能狀態(tài)。QUARK適用于沒有同源模板的蛋白質(zhì)声诸，且氨基酸序列長度應(yīng)在200以內(nèi)酱讶。單獨注冊賬號，一次只能提交一個任務(wù)彼乌。
https://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/QUARK/4 ensemble method:ROBETTA
原理：綜合了前三種方法泻肯，將氨基酸序列分段，情況不同的片段采用不同的方法慰照。
http://robetta.bakerlab.org/模型質(zhì)量評估
https://servicesn.mbi.ucla.edu/SAVES/蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的比對
http://superpose.wishartlab.com/蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)比對就是對蛋白質(zhì)三維空間結(jié)構(gòu)的相似性進(jìn)行比較灶挟。
- 可用于探索蛋白質(zhì)進(jìn)化及同源關(guān)系
- 改進(jìn)序列比對的精度
- 改進(jìn)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
結(jié)構(gòu)比對的結(jié)果可以用很多種參數(shù)來衡量，最常用的是root mean squared deviations（RMSD）毒租。如果兩個結(jié)構(gòu)的RMSD為0埃稚铣，則結(jié)構(gòu)一致，可以完全重合蝌衔；一般來說RMSD小于3埃時榛泛，認(rèn)為兩個結(jié)構(gòu)相似。蛋白結(jié)構(gòu)疊合
https://spdbv.vital-it.ch/蛋白質(zhì)表面的分子性質(zhì)
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