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蛋白质结构预测(同源模建)服务

蛋白质结构预测(同源模建)
Protein Structure Prediction (Homology Modeling)
乳酸脱氢酶

近年来,结构生物学的迅猛发展,为研究和理解蛋白的生物学功能提供了结构基础。?#35805;?#32780;言,蛋白质三维结构主要以实验方法测定,例如X-射线衍射法(X-ray crystallography)或NMR光谱法(nuclear magnetic resonance spectroscopy)。事实上,技术上的困难使得蛋白质三维结构测定的速度相当缓慢,并且由于诸多原因,一些蛋白的三维结构至今仍难以得知。借助计算机模拟技术,科学家们发展出一系列预测方法。其中,最为重要的一种技术即同源模建。

同源模建(homology modeling),是根据模板蛋白将一级序列转成3D结构的技术总称,是当?#30333;?#26377;效的蛋白质三维结构预测方法,因其简单高效且准确性高而被广泛采用。根据同源蛋白质三维结构的保守性超过蛋白质序列的理论,在蛋白质序列一致性(identity)大于30%的前提下,未知结构的蛋白质可利用一个或多个与之相关的结构来构建其三维结构。

采用同源模建技术构建目标蛋白的三维结构,可帮助研究人员深入理解目标蛋白的构效关系,为基于结构的理性药物设计、蛋白功能研究、蛋白工程研究提供有力支持。

  同源模建的基本流程为

  • 序列搜索(query),获得已知结构的同源蛋白作为模板蛋白;
  • 多重序列比对(multiple sequence alignment),确定同源蛋白的结构保守区(SCRs)和相应的框架结构(framework);
  • 构建目标蛋白的三维结构,包括主?#30784;?#20391;链和环区建模,通常采用拷贝骨架、构建侧?#30784;?#34917;全缺失残基和优化环区等方法(通常需要反复调试);
  • 能量最小化(energy minimization)(通常是反复迭代的过程);
  • 结构合理性评估(evaluation)。

殷赋科技在蛋白质结构预测(同源模建)方面积累了丰富的实践经验和核心技术,为广大科研工作者提供高效高质量的蛋白质结构预测(同源模建)技术服务,欢迎垂询!


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