蛋白质三维结构相似性比较方法综述 被引量：9

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作者 彭群生 胡敏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1465-1471,共7页

蛋白质空间结构的相似性比较是生物信息学领域的一个研究热点,近年来出现了不少蛋白质三维结构相似性比较方法.文中以蛋白质三维结构的表示为线索,对目前已有的蛋白质三维结构相似性比较的典型方法进行分类,分析并归纳了各种方法的适用性.

关键词 蛋白质三维结构表示 蛋白质三维结构比较 相似性检索

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多准则框架下的蛋白质三维结构相似性检索 被引量：3

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作者 胡敏 彭群生 +2 位作者 谢立广 张涛 陈为 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期2208-2217,共10页

蛋白质三维结构与功能的关系问题是当前生命科学领域的一个重大科学问题,蛋白质三维结构相似性比较则是探索蛋白质结构与功能关系的一种重要手段.文中就蛋白质结构在空间分布的特殊性提出了一种多准则框架下的蛋白质三维结构相似性检索... 蛋白质三维结构与功能的关系问题是当前生命科学领域的一个重大科学问题,蛋白质三维结构相似性比较则是探索蛋白质结构与功能关系的一种重要手段.文中就蛋白质结构在空间分布的特殊性提出了一种多准则框架下的蛋白质三维结构相似性检索模型.在该模型下,通过三种蛋白质空间旋转与平移不变特征的获取,实现了蛋白质骨架空间走向函数的一致性、蛋白质骨架距离直方图的一致性以及蛋白质距离矩阵数据分布一致性的多准则相似性检索策略.作者对实际的27804个蛋白质样本数据库进行实验,结果表明该文所提出的检索模式以及相似性准则的设计是实现大规模蛋白质三维结构相似性检索的一种有效方法. 展开更多

关键词 蛋白质三维结构 相似性比较 检索 多准则

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人类N-乙酰化酶2蛋白质三维结构的计算机模拟技术的研究进展 被引量：1

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作者 朱志远 袁靖 李金恒 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1415-1418,共4页

NAT2是人体内重要的代谢酶,主要参与含氮药物的代谢。目前对NAT2基因序列测定和药物代谢等方面已经进行了大量的研究。近年来人们对蛋白质的三维(立体)结构的模拟越来越关注,但是对NAT2的三维立体结构以及它与药物结合的构效关系等研究... NAT2是人体内重要的代谢酶,主要参与含氮药物的代谢。目前对NAT2基因序列测定和药物代谢等方面已经进行了大量的研究。近年来人们对蛋白质的三维(立体)结构的模拟越来越关注,但是对NAT2的三维立体结构以及它与药物结合的构效关系等研究仅处在一个起步阶段。该文对NAT2三维立体结构的构建的研究进展作一综述,着重介绍蛋白质立体结构的构建方法和工具的研究情况。 展开更多

关键词 NAT2 蛋白质三维结构 结构模拟

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基于LZ复杂性距离的蛋白质三维结构比较

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作者 李斌 李义兵 何红波 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期742-748,共7页

基于LZ复杂性距离提出了一种非比对的蛋白质三维结构比较方法.该方法以蛋白质结构单元间的条件LZ复杂性为特征参数,根据条件LZ复杂性计算LZ复杂性距离来作为蛋白质三维结构（不）相似程度的定量刻画.该方法可在二次多项式的时间限度内... 基于LZ复杂性距离提出了一种非比对的蛋白质三维结构比较方法.该方法以蛋白质结构单元间的条件LZ复杂性为特征参数,根据条件LZ复杂性计算LZ复杂性距离来作为蛋白质三维结构（不）相似程度的定量刻画.该方法可在二次多项式的时间限度内计算完成.蛋白质的结构数据采用接触图的表示方式,以避免PDB格式数据中的非结构信息和不同坐标系对结构比较的影响.以真实的蛋白质三维结构数据所组成的5个数据集为实例,基于LZ复杂性距离对各数据集中的蛋白质单链进行了结构聚类.聚类的结果符合各蛋白质单链在传统的结构分类数据库中的分类,表明论文提出的方法能够有效地对蛋白质三维结构进行定量比较. 展开更多

关键词 生物信息学 蛋白质三维结构 结构比较 LZ复杂性距离 接触图

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蛋白质三维结构解析的方法 被引量：3

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作者 徐甲强 崔倩倩 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期116-124,共9页

三维结构是生物大分子功能分析的基础.对生物大分子的原子框架深入研究可以确定其结构、功能和进化的根源,有助于指导疾病的治疗以及靶向药物的开发.蛋白质是生命活动的物质承担者和体现者,对蛋白质结构的解析是阐明其发挥功能的分子机... 三维结构是生物大分子功能分析的基础.对生物大分子的原子框架深入研究可以确定其结构、功能和进化的根源,有助于指导疾病的治疗以及靶向药物的开发.蛋白质是生命活动的物质承担者和体现者,对蛋白质结构的解析是阐明其发挥功能的分子机制的前提.从原理、发展历程及优缺点等方面对现有的4种蛋白质结构解析方法进行了简要概述,即X射线衍射法、核磁共振法、冷冻电子显微镜法以及基于大数据进行蛋白质结构预测的AlphaFold人工智能系统,旨在回顾结构生物学的发展历程,系统梳理目前蛋白质结构解析的发展现状. 展开更多

关键词 蛋白质三维结构 X射线衍射 核磁共振 冷冻电子显微镜 AlphaFold

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核磁共振波谱法在蛋白质三维结构解析中的应用 被引量：1

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作者 尹林 申峻丞 杨立群 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1273-1290,共18页

蛋白质特定的三维结构与其生物功能密切相关,因此,研究蛋白质的三维结构有助于揭示其生物功能机制。将核磁共振(NMR)波谱法应用于研究溶液状态下蛋白质的三维结构,能够更加准确地揭示蛋白质结构与生物功能之间的关系。本文综述了NMR解... 蛋白质特定的三维结构与其生物功能密切相关,因此,研究蛋白质的三维结构有助于揭示其生物功能机制。将核磁共振(NMR)波谱法应用于研究溶液状态下蛋白质的三维结构,能够更加准确地揭示蛋白质结构与生物功能之间的关系。本文综述了NMR解析蛋白质三维结构的理论和技术方法,以及NMR结合其他生物物理手段,并辅以分子建模计算法研究蛋白质三维结构的研究进展和最新方法,为精准解析蛋白质的三维结构提供思路及策略。 展开更多

关键词 核磁共振波谱法 蛋白质三维结构 同位素标记蛋白质 结构约束 蛋白质分子激发态结构 超大蛋白质复合体的三维结构

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染色质三维结构相关蛋白质的研究方法与技术

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作者 陈河兵 罗雅文 伯晓晨 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期341-353,共13页

真核生物染色质空间构象的形成和维持受到多种因素的共同调控,其中多种蛋白质在染色质三维结构的形成与维持中具有重要作用,而大量蛋白质在三维基因组中的具体作用机制仍待研究。本文从研究技术、思路及展望三方面分别进行了论述。首先... 真核生物染色质空间构象的形成和维持受到多种因素的共同调控,其中多种蛋白质在染色质三维结构的形成与维持中具有重要作用,而大量蛋白质在三维基因组中的具体作用机制仍待研究。本文从研究技术、思路及展望三方面分别进行了论述。首先,介绍了染色质三维结构相关蛋白质的研究技术,其中,基于显微荧光成像的技术包括结构光照明显微技术、单分子定位显微技术和受激发射损耗显微技术,它们可以提高染色质三维结构成像分辨率并丰富染色质三维结构成像细节。测序技术包括针对转录因子的染色质免疫共沉淀测序技术,以及针对染色质的染色质构象捕获及其衍生技术。然后,归纳了基于共定位发现染色质三维结构相关目标蛋白质,以及研究其具体作用机制的思路。将染色质三维结构相关的转录因子和辅因子按其作用机制分类,整理了目前已发现的染色质三维结构相关蛋白质,包括直接作用于DNA、与辅因子共同发挥作用、介导相分离、参与环挤出、与非编码RNA共同发挥作用、引起染色质修饰以及G-四链体相关等。最后,讨论了现有研究技术存在的挑战和未来发展趋势,在实验流程、成本以及有偏性等方面指出了现有研究技术的提升空间和发展方向,推动三维基因组学研究向分子层面发展。 展开更多

关键词 染色质三维结构相关蛋白质 三维基因组 空间构象

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试论蛋白质组学的专利保护 被引量：1

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作者 常俊丽 朱雪忠 何光源 《生物技术通报》 CAS CSCD 2008年第1期79-82,87,共5页

蛋白质组学是后基因组时代的新兴学科,是当今生命科学领域新的增长点。蛋白质组学的研究为药物筛选、新药开发、临床诊断及新陈代谢途径研究等提供理论依据和研究基础。对蛋白质组学领域中涉及的蛋白质药物、数据库及检测分离设备等的... 蛋白质组学是后基因组时代的新兴学科,是当今生命科学领域新的增长点。蛋白质组学的研究为药物筛选、新药开发、临床诊断及新陈代谢途径研究等提供理论依据和研究基础。对蛋白质组学领域中涉及的蛋白质药物、数据库及检测分离设备等的专利保护现状和策略进行了初步探讨,并强调了加强我国蛋白质组学知识产权保护特别是专利保护的重要性。 展开更多

关键词 蛋白质组学 专利 蛋白质三维结构 数据库 软件

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植物NLR免疫受体蛋白的结构生物学研究进展

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作者 李佳 陶小荣 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期929-937,共9页

植物NLR(nucleotide binding leucine-rich repeat)蛋白是一类具有核苷酸结合域并富含亮氨酸重复序列的胞内免疫受体,通过识别进入细胞内的病原生物效应蛋白,激活植物免疫反应。近年来,植物NLR免疫受体蛋白的三维结构解析与生物学功能... 植物NLR(nucleotide binding leucine-rich repeat)蛋白是一类具有核苷酸结合域并富含亮氨酸重复序列的胞内免疫受体,通过识别进入细胞内的病原生物效应蛋白,激活植物免疫反应。近年来,植物NLR免疫受体蛋白的三维结构解析与生物学功能研究取得了诸多进展,从分子水平上揭示了植物NLR受体对病原生物效应蛋白的识别机制、受体多聚体化以及免疫信号激活机制,同时也为植物NLR免疫受体的人工设计和改造提供了重要的结构基础。本文综述了近十年植物NLR免疫受体蛋白的结构生物学研究进展,并探讨了未来该领域亟待回答的科学问题和面临的挑战。 展开更多

关键词 NLR免疫受体 蛋白质三维结构 识别 激活 免疫受体设计与改造

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非经典型多梳抑制复合物1.6的电镜结构分析

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作者 蔡单 黄晶 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1136-1145,共10页

目的·通过负染色及透射电子显微镜(电镜)技术分析非经典型多梳抑制复合物1.6(polycomb repressive complex 1.6,PRC1.6)的蛋白结构,获得人源PRC1.6七元复合物的三维轮廓信息。方法·将PRC1.6复合物中7个组分基因RNF2、PCGF6、R... 目的·通过负染色及透射电子显微镜(电镜)技术分析非经典型多梳抑制复合物1.6(polycomb repressive complex 1.6,PRC1.6)的蛋白结构,获得人源PRC1.6七元复合物的三维轮廓信息。方法·将PRC1.6复合物中7个组分基因RNF2、PCGF6、RYBP、L3MBTL2、CBX3、E2F6和TFDP1分别克隆至N端带有6×His^(-3)×Flag标签的pMLink载体中,利用聚乙烯亚胺瞬时转染的方式在悬浮培养的哺乳动物细胞Expi293F中表达PRC1.6七元复合物,依次使用anti-DYKDDDDK标签亲合树脂、分子筛Superdex 200 Increase 10/300 GL(凝胶过滤层析)和甘油密度梯度离心分离纯化PRC1.6复合物;通过液相色谱-串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)确认PRC1.6七元复合物组分;利用泛素化活性实验和电泳迁移率变动分析(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)对复合物的体外泛素化活性以及与核小体结合亲和力进行验证;使用乙酸双氧铀进行样品制备并通过透射电镜观察蛋白样品,随后通过单颗粒重构技术对PRC1.6复合物的三维结构信息进行分析;利用UCSF Chimera软件将蛋白质结构数据库(Protein Data Bank,PDB)中的目的蛋白相关原子结构模型与重构获得的PRC1.6电子密度图进行拟合,预测PRC1.6七元复合物中各亚基的定位。结果·通过真核表达、亲和层析、凝胶过滤层析和甘油密度梯度离心,以及LC-MS/MS验证,获得了纯度较高、均一性较好的PRC1.6七元复合物,且泛素化活性实验和EMSA发现该复合物在体外具有泛素化活性和核小体结合亲和力。利用负染色、透射电镜和单颗粒重构技术初步解析了分辨率约为15.2Å(1Å=10^(-10) m)的PRC1.6七元复合物的三维结构,将已有RNF2、PCGF6、RYBP、L3MBTL2、CBX3和DP1部分氨基酸序列的原子模型以及E2F6的AlphaFold2预测结构与重构获得的电子密度图进行匹配,初步确认了7个亚基在PRC1.6复合物三维结构中的定位情况。结论·使用负染色和透射电镜,以及单颗粒重构技术搭建了人源PRC1.6七元复合物的三维结构模型。 展开更多

关键词 多梳抑制复合物1 表观遗传调控 组蛋白泛素化 负染色 透射电子显微镜 蛋白质三维结构

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多聚唾液酸转移酶ST8SiaⅡ的结构和功能域 被引量：1

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作者 廖思明 卢波 +6 位作者 彭立新 黄纪民 陈东 Frederic A.Troy 黄日波 周国平 无 《广西科学》 CAS 2017年第1期120-126,共7页

ST8SiaⅡ(STX)和ST8SiaⅣ(PST)是两个来源于哺乳动物细胞的、具有高度同源性的多聚唾液酸酶,它们已经被克隆,基因序列也已被测定。这两个酶能催化神经细胞黏附分子(NCAM)的多聚唾液酸化。NCAM是多聚唾液酸(polySlA)的主要载体。在NCAM... ST8SiaⅡ(STX)和ST8SiaⅣ(PST)是两个来源于哺乳动物细胞的、具有高度同源性的多聚唾液酸酶,它们已经被克隆,基因序列也已被测定。这两个酶能催化神经细胞黏附分子(NCAM)的多聚唾液酸化。NCAM是多聚唾液酸(polySlA)的主要载体。在NCAM多聚唾液酸化过程中,STX和PST能将活化的胞苷-磷酸-乙酰神经氨酸(CMP-Neu5Ac)传送到NCAM糖蛋白受体的N-和O-型寡聚糖链上,从而合成α-2,8-多唾液酸聚糖(polySA)。近来我们使用Phyre 2软件构建了多聚唾液酸ST8SiaⅡ酶的三维结构模型,给出了该酶中多聚唾液酸转移酶结构域(PSTD)和多聚碱性氨基酸区域(PBR)两个功能域的结构特征,认为在这两个区域中有几个氨基酸残基在引起多聚唾液酸化过程中起到了关键作用。我们的研究结果为研究ST8SiaⅡ酶催化NCAM多聚唾液酸化的分子机制提供了新的结构信息,也为和该酶所联系的肿瘤细胞转移的抑制机制和抑制物/药物的研究和设计,提供更有价值的理论依据。 展开更多

关键词 肿瘤转移 多聚唾液酸(polySia) 多聚唾液酸转移酶结构域(PSTD) 多聚碱性氨基酸区域(PBR) 多聚唾液酸转移酶Ⅳ(PST) 神经细胞黏附分子(NCAM) 多聚唾液酸化 蛋白质三维结构

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