蛋白同源建模及分子对接知识讲解

蛋白同源建模及分子对接序列与模板相似度，30%模板可用GMQE（GlobalModelQualityEstimation）是一种基于目标模板对准结合性质的质量估计，数值在0-1之间，越接近于1表示模型越接近实验结果。Swiss-model同源建模QMEAN(QualitativeModelEnergyAnalysis)QMEAN对模型的质量估计是基于蛋白模型的局部和全局计分，包括四个结构描述符：Allatom：成对原子距离依赖性电位C-β：C-β相互作用势能Solvation：残基包埋情况Torsion：扭转角分布蛋白模型局部(每个氨基酸)Z-scoreZ-score在pdb数据库中所有蛋白中的分布Modeller软件•Modeller是一种用Python语言编写的，可用于本地建立分子模型的软件。然而，很多人并不熟悉Python语言，因此有人编写了一个Moldoller的GUI界面的软件——Easymodeller，Easymodeller科用于简单的单模板建模。目前Modeller最新版本为9.16Easymodeller最新版本为4.0。•与在线建模软件相比，Modeller还可进行模型的修饰、多模版建模等操作。Easymodeller建模——确定模板NCBIblast，blastp选择pdb数据库，identity30%模板可用。也可用Swiss-model来寻找合适模板。Easymodeller界面粘贴序列添加模板，3-10个建立模型以4e9q.A为模板，建立了CueO的蛋白模型，左图为不含有铜辅基的模型，右图为含有4个铜辅基的模型。铜离子蛋白模型的检测与评价——以Swiss-model构建的CueO模型为例Swiss-model构建的CueO的蛋白模型SAVE网站评估蛋白模型Procheck红色：核心区域黄色：允许区浅黄色：大致允许区空白：禁阻区ERRATverify3dProve结果总结一·根据SAVES的检测结果，需要局部优化的部位如下：•Procheck：位于gener区域的残基。•ERRAT：错误建模区域（置信度高于99%），残基集中于140~160，300~320,400~420之间。•Verify3d：得分0.2的残基，残基集中于300~384之间。•二.猜测建模发生的错误可能原因•预测的酶活性部位位于309~384之间，恰好也是出错集中的区域。可能是因为预测模型中Cu离子的缺失，导致对活性周围的残基电子云分布，肽键角度，二级结构等造成了影响。蛋白模型的优化Chiron网站界面Chiron优化前后分子能量对比Save检测优化后的模型项目优化前优化后评价标准ProcheckRamachandranplot84.4%core14.4%allow1.2%gener0.0%disall82.4%core15.3%allow1.2%gener1.2%disallCore+allow90%ERRATOverallqualityfactor83.57060.042接近91%Verify3dAveraged3D-1Dscore0.287.45%89.5%80%ProveZ-scoreaverage1.392.11-0.10~0.10Z-scoreRMS31.8338.131.0Autodock4.0分子对接•受体：以Swiss-model构建的CueO模型为例，未经优化。•配体：文献中所给出的CueO的底物之一——二乙醇胺（Diethanolamine）准备受体和配体CueODiethanolamineGridbox参数设置分子对接结果展示待解决的问题•1.蛋白模型的评估还需完善。•2.蛋白模型的优化：因为在线网站Chiron的优化效果并不好，所以在查阅文献后，拟用本地软件olex2进行局部优化。•3.分子对接的评价。•4.为确定酶底物，最好补充一个虚拟底物筛选试验，拟用AutodockVina软件完成。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢