蛋白預(yù)測(cè)-轉(zhuǎn)錄后修飾及其相互作用

關(guān)于蛋白預(yù)測(cè)-轉(zhuǎn)錄后修飾及其相互作用第1頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)合成后的分泌及加工修飾

不論是原核還是真核生物，在細(xì)胞漿內(nèi)合成的蛋白質(zhì)需定位于細(xì)胞特定的區(qū)域，有些蛋白質(zhì)合成后要分泌到細(xì)胞外，這些蛋白質(zhì)叫做分泌蛋白。在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)起作用的蛋白質(zhì)一般靠擴(kuò)散作用而分布到它們的目的地。如內(nèi)膜含有參與能量代謝和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì)；外膜含有促進(jìn)離子和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的蛋白質(zhì)；在內(nèi)膜與外膜之間的間隙稱(chēng)為周質(zhì)，其中含有各種水解酶以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)結(jié)合蛋白。真核生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，而且有多種不同的細(xì)胞器，它們又具有各不相同的膜結(jié)構(gòu)，因此合成好的蛋白質(zhì)還要面臨跨越不同的膜而到達(dá)細(xì)胞器械，有些蛋白質(zhì)在翻譯完成后還要經(jīng)過(guò)多種共價(jià)修飾，這個(gè)過(guò)程叫做翻譯后處理。第2頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)輸標(biāo)簽---信號(hào)肽

信號(hào)肽是未成熟蛋白質(zhì)中，可被細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)識(shí)別的特征氨基酸序列。蛋白質(zhì)在核蛋白體合成后要靶向輸送到其執(zhí)行功能的目標(biāo)地點(diǎn)。穿過(guò)合成所在細(xì)胞到其他組織細(xì)胞中的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為分泌性蛋白質(zhì)。分泌性蛋白上有一段疏水性氨基酸較多的肽段，稱(chēng)為信號(hào)肽（signalpeptide），其作用是把合成的蛋白質(zhì)移向細(xì)胞膜并與胞膜結(jié)合，然后把合成蛋白送出胞外。

第3頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第4頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信號(hào)肽一級(jí)結(jié)構(gòu)特征

一般由10多個(gè)至40多個(gè)氨基酸殘基組成，大致分為三個(gè)區(qū)段。

N端有帶正電荷的氨基酸，如賴(lài)氨酸和精氨酸，稱(chēng)為堿性氨基末端。中間較大的或更多的以中性氨基酸為主組成疏水核心區(qū)，常見(jiàn)有亮氨酸、異亮氨酸等。

C端含有小分子如甘、丙、絲氨酸較多，是被信號(hào)肽酶剪切的部位，稱(chēng)為加工區(qū)。

第5頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第6頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第7頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第8頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第9頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第10頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第11頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信號(hào)肽預(yù)測(cè)結(jié)果酶切位點(diǎn)信號(hào)肽信號(hào)肽確定Cd133（p00533）第12頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有的非分泌性蛋白，雖然C分和S分都高于域值，SignalP根據(jù)其Y分和S分平均值仍能作出準(zhǔn)確判斷

對(duì)于典型的非分泌蛋白，整個(gè)序列的各項(xiàng)分?jǐn)?shù)都很低，

看圖確定是否為分泌性蛋白的依據(jù)第13頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)烯醇化酶x56832是在線粒體膜上，用信號(hào)肽軟件分析一下該基因編碼蛋白信號(hào)肽，分析一下結(jié)果。Cd133（p00533）是細(xì)胞膜表面蛋白，用信號(hào)肽軟件分析該蛋白信號(hào)肽序列。第14頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在ncbi上檢索x56832找出編碼蛋白第15頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月MAMQKIFAREILDSRGNPTVEVDLHTAKGRFRAAVPSGASTGIYEALELRDGDKGRYLGKGVLKAVENINNTLGPALLQKKLSVVDQEKVDKFMIELDGTENKSKFGANAILGVSLAVCKAGAAEKGVPLYRHIADLAGNPDLILPVPAFNVINGGSHAGNKLAMQEFMILPVGASSFKEAMRIGAEVYHHLKGVIKAKYGKDATNVGDEGGFAPNILENNEALELLKTAIQAAGYPDKVVIGMDVAASEFYRNGKYDLDFKSPDDPARHITGEKLGELYKSFIKNYPVVSIEDPFDQDDWATWTSFLSGVNIQIVGDDLTVTNPKRIAQAVEKKACNCLLLKVNQIGSVTESIQACKLAQSNGWGVMVSHRSGETEDTFIADLVVGLCTGQIKTGAPCRSERLAKYNQLMRIEEALGDKAIFAGRKFRNPKAK變成fasta格式第16頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月烯醇化酶x56832第17頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第18頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第19頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)翻譯后加工修飾

第20頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.氨基端和羧基端的修飾2.共價(jià)修飾許多的蛋白質(zhì)可以進(jìn)行不同的類(lèi)型化學(xué)基團(tuán)的共價(jià)修飾，修飾后可以表現(xiàn)為激活狀態(tài)，也可以表現(xiàn)為失活狀態(tài)。（1）磷酸化：磷酸化多發(fā)生在多肽鏈絲氨酸，蘇氨酸的羥基上，偶爾也發(fā)生在酪氨酸殘基上，這種磷酸化的過(guò)程受細(xì)胞內(nèi)一種蛋白激酶催化，磷酸化后的蛋白質(zhì)可以增加或降低它們的活性，例如：促進(jìn)糖原分解的磷酸化酶，無(wú)活性的磷酸化酶b經(jīng)磷酸化以后，變居有活性的磷酸化酶a。而有活性的糖原合成酶I經(jīng)磷酸化以后變成無(wú)活性的糖原合成酶D，共同調(diào)節(jié)糖元的合成與分介。

S:CH2OHCH(NH2)COOHY:T:CH3CH(OH)CH(NH2)COOH第21頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）糖基化：

質(zhì)膜蛋白質(zhì)和許多分泌性蛋白質(zhì)都具有糖鏈，這些寡糖鏈結(jié)合在絲氨酸(S)或蘇氨酸(T)的羥基上，例如紅細(xì)胞膜上的ABO血型決定簇。也可以與天門(mén)冬酰胺(N)連接。這些寡糖鏈?zhǔn)窃趦?nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基氏體中加入的第22頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）羥基化：膠原蛋白前α鏈上的脯氨酸和賴(lài)氨酸殘基在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中受羥化酶、分子氧和維生素C作用產(chǎn)生羥脯氨酸和羥賴(lài)氨酸，如果此過(guò)程受障礙膠原纖維不能進(jìn)行交聯(lián)，極大地降低了它的張力強(qiáng)度。（4）二硫鍵的形成：第23頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月糖基化修飾位點(diǎn)第24頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第25頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月去uniprot上查詢(xún)一個(gè)序列

P00533生長(zhǎng)因子受體第26頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第27頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)庫(kù)中的糖基化位點(diǎn)第28頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月以FASTA格式輸入第29頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月糖基化位點(diǎn)用顏色表示出來(lái)第30頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月另一種表達(dá)方式第31頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月以列表形式給出結(jié)果第32頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)果說(shuō)明glycosylatedsites

+Potential>0.5

++Potential>0.5ANDJuryagreement(9/9)ORPotential>0.75+++Potential>0.75ANDJuryagreement++++Potential>0.90ANDJuryagreementandnon-glycosylatedsites:-Potential<0.5--Potential<0.5ANDJuryagreement(allnine<0.5)---Potential<0.32ANDJuryagreementWARNING:PRO-X1.

ProlineoccursjustaftertheAsparagineresidue.ThismakesithighlyunlikelythattheAsparagineisglycosylated,presumablyduetoconformationalconstraints.WARNING:PRO-X2.

Prolineoccursatthe3rdpositionC-terminaltotheAsparagineinquestion(2nd'X'inNX[ST]X).ThismakesitsomewhatunlikelythattheAsparagineisglycosylated,butthisconditionisnotasharshasthePRO-X1condition.第33頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月閾值第34頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)預(yù)測(cè)一下CD133蛋白上可能的N糖基化位點(diǎn)第35頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月O-糖基化蛋白質(zhì)O-糖基化位點(diǎn)有及其重要的意義，神經(jīng)系統(tǒng)中O-糖鏈結(jié)構(gòu)抗原在神經(jīng)發(fā)育的神經(jīng)元軸表面分布廣泛，另外，O-糖基化也是細(xì)胞惡變和腫瘤發(fā)育的重要標(biāo)志。主要類(lèi)型：O-GlcNac，O-mannose,O-fucose,等第36頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月O-糖基化預(yù)測(cè)第37頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月P00533生長(zhǎng)因子受體第38頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月粘蛋白（mucin）是上皮粘液的主要成分，具有高分子量和高糖基化，糖鏈占其分子量的50%-90%，富含O糖基化第39頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第40頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月糖基化位點(diǎn)第41頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第42頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第43頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)分析一下CD43和CD82可能的O-糖基化位點(diǎn)第44頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月CD43第45頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第46頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第47頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月CD82第48頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第49頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第50頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)之間的相互作用第51頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第52頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第53頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第54頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第55頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基因名稱(chēng)·第56頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第57頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第58頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月不同顏色的線條表示相關(guān)可能性的大小，鼠標(biāo)指處有相關(guān)性值第59頁(yè)