氨基酸点突变对蛋白功能影响在线预测工具汇总 |
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1.2 SIFT 和 Provean (Protein Variation Effect Analyzer) 网站: http://provean.jcvi.org/protein_batch_submit.php?species=human 按照要求填入蛋白和点突变信息:Q9NZQ7 55 V VF
可以同时得到PROVEAN和SIFT分数和定性, 一般PROVEAN分数小于-2.5就可以认为是有害的(deleterious)突变:
第二类,预测点突变引起的蛋白稳定性改变(计算ΔΔG) 这一类原理都大同小异,但是预测数据可能不一致,可以每个工具都试一下然后挑选对文章最有利的数据。需要先找到或者预测蛋白的结构,提交突变的信息,就可以得到数据了。本演示用的结构文件为PDB:5JDS 2.1 PoPMuSiC (需要邮箱注册) 网站:https://soft.dezyme.com/query/create/pop 填入PDB编号和突变的位置信息,即可得到预测结果,可以看到 V55F 突变以后ΔΔG上升(0.82 Kcal/mol),蛋白稳定性下降。
2.2 DUET 网站:http://biosig.unimelb.edu.au/duet/stability 同理,上传5JDS结构,DUET预测结果,可以看到稳定性有明显的下滑:
2.3 MaestroWeb 网站:https://pbwww.che.sbg.ac.at/maestro/web 用类似的方法,可以计算出下面的数值,可以看到稳定性有明显的下滑,与之前的预测一致:
2.4 SAAFEC 网站:http://compbio.clemson.edu/SAAFEC/userInputParams.html 表格和上传PDB都没有什么难度,可以很快得到一个非常详细的表格,并且可以下载预测的突变蛋白结构,如下图。值得注意的是ΔΔG是WT减去MT,所以正数表示突变以后稳定性上升,负数表示稳定性下降。这个突变的结果是-2.26 Kcal/mol, 说明突变以后稳定性下降明显,与之前3个分析结果一致。
第三类,获取突变蛋白的结构文件及综合分析 3.1 Missense3D 网站:http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/~missense3d/ 还是同样的填PDB编号或者上传5JDS.pdb结构文件,3分钟以后就得到了突变蛋白结构,可以直接下载,还有很多十几种基础的分析,包括二硫键,氢键,蛋白包埋,是否有二级结构变化等等。
3.2 VarSite 网站:https://www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/cgi-bin/VarSite/GetPage.pl?home=TRUE 输入Uniprot编号和突变位置,可以拿到很多漂亮的图。比如下面字母越大说明这个氨基酸越保守,突变概率越小,55V看起来就比较保守:
还有很多有意义的分析和解析,比如分析突变以后跟其他蛋白相互作用的影响:
第四类,蛋白柔性分析(Protein flexibility) 很多时候,突变会导致蛋白某一段结构变得不稳定,蛋白摆动变大,体现在B-factor(温度因子)的上升。同样可以用简单的在线工具来分析。 4.1 PredyFlexy 网站:https://www.dsimb.inserm.fr/dsimb_tools/predyflexy/ 分别对于野生型和突变蛋白做柔性分析, 可以对比突变以后柔性的变化,可以看到突变以后,突变的区域蛋白柔性有一定的提升。
第五类,蛋白残基相互作用网络,研究突变前后相互作用的变化 5.1 The Residue Interaction Network Generator (RING) 网站:http://protein.bio.unipd.it/ring/ 可以得到非常漂亮的蛋白残基网络图,可以方便的看到所有的氨基酸之间的氢键,二硫键之类的信息,特别炫酷,但是信息太多,而且不能旋转放大,没有直接在软件上观察来的容易。
来源纽普生物
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