第二章蛋白质的结构生物信息学基础.docx

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第二章蛋白质的结构生物信息学基础

第二章蛋白质的

结构生物信息学基础

单个蛋白质空间结构

蛋白质-蛋白质复合物结构蛋白质的动态构象

第二章蛋白质的结构生物信息学基础

一、蛋白质的初级结构

二、蛋白质的二级结构

三、蛋白质的三级结构

蛋白质的初级结构---氨基酸结构共性

碳原子

20

种氨基酸

氨基酸的构象与性质

Hydrophobic-aliphaticaminoacids原子标记

Hydrophobic-aromaticaminoacids

Neutral-polaraminoacids

Acidicaminoacids

Basicaminoacids

Conformationallyimportantaminoacids

构建了80余个突变体,蛋白质残基数太多,不宜做CD,为什么?

2.Charge

saltbridge（or'ionpair'

3.Polarity

主链、侧链、溶剂分子两两之间形成氢键

Ser,Thr,Asn,Gln

Tyr,Trp,

Asp,Glu,Lys,Arg,His

4.Hydrophobicity

在蛋白质折叠和结构稳定中起重要作用！

Gly,Ala,Val,Leu,ILe,

Met,Cys,Pro,

Tyr,Trp,

ImplicationsofPrimary

Structure

•PrimaryStructureDeterminesAllHigherLevelsofStructure•Homology

•TheThree-dimensionalStructureofProteinsisMoreHighlyConservedthanthePrimaryStructure

第二章蛋白质的结构生物信息学基础

一、蛋白质的初级结构

二、蛋白质的二级结构

三、蛋白质的三级结构

TypesofSecondary

Structure

Alpha

helices

Betasheets

Turn

Other••••

蛋白质的高级结构

结构生物学的意义

•结构生物学在“后基因组时代”生物学中的地位：

在蛋白质一级结构－－－序列信息基本已知后，三维原子结构已成为下一步也是最后一步为全面深入理解生命奥秘所必需的结构信息。

因此，结构基因组学应运而生。

•蛋白结构以及大分子相互作用是揭示生物功能及研究人类疾病分子机理的基本前提。

•大分子结构也是合理药物设计和蛋白质工程等应用研究的重要基础。

第二章蛋白质的结构生物信息学基础

一、蛋白质的初级结构

二、蛋白质的二级结构

三、蛋白质的三级结构

蛋白质结构决定功能

离子通道的结构

选择性过滤离子

离子通道是的开/关

不同离子通

道选择过滤

不同的离子

离子通道与疾病

cardiacarrhythmias（心律失常Diabetes（糖尿病）hypertension（高血压）anginapectoris（心绞痛）Epilepsy（癫痫）Alzheimer’sDisease（老年性痴呆）Parkinson’s（帕金森氏病）Schizophrenia（精神分裂症）

部分与疾病相关的膜通道亚型

Nature,2006；Nature,2007