蛋白质一级结构(primary structure)是指多肽链氨基酸残基的排列顺序。对一个未知蛋白质作分析,通常应先了解其氨基酸组成的理化性质。这里介绍ExPASy蛋白质组服务器ProtParam工具的使用。
ProtParam(https://web.expasy.org/protparam/)软件能基于蛋白质序列的组分分析,通过对氨基酸亲疏水性等分析为高级结构预测提供参考,检索蛋白质序列理化参数:
分子质量(molecular weight)
理论等电点(theoretical pI)
氨基酸组成(amino acid composition)
原子组成(atomic composition)
消光系数(extinction coefficient)
半衰期(estimated half-life)
不稳定系数(instability index)
脂肪系数(aliphatic index)
总平均亲水性(grand average of hydropathicity,GRAVY)等
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使用ProtParam工具时,在线提交的界面如图所示,可直接蛋白质在Swiss-Prot/TrEMBL数据库对应的记录号或标识符,或将蛋白质序列黏贴到框内
本例选择序列P05131输入,点击计算参数(Compute Parameters),执行后即可返回查询蛋白质结构域信息,如下图所示,再选择全部或感兴趣的片段,这里点击2-351后即可获取此蛋白质序列片段的各项理化性质
ProtParam返回的蛋白质结构域预测结果
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Number of amino acids: 350 → 氨基酸数量 Molecular weight: 40462.52 → 分子质量大小 Theoretical pI: 8.79 → 理论等电点 Amino acid composition: → 氨基酸组成 Ala (A) 246.9% … … Val (V)21 6.0% Total number of negatively charged residues (Asp + Glu): 46 → 负电荷氨基酸残基总数 Total number of positively charged residues (Arg + Lys): 51 → 正电荷氨基酸残基总数 Atomic composition: → 原子组成 Carbon C 1856 Hydrogen H 2852 Nitrogen N 482 Oxygen O 516 Sulfur S 9 Formula: C1856H2852N482O516S9 → 分子式 Total number of atoms: 5715 → 原子总数 Extinction coefficients: → 消光系数(被测溶液对光的吸收大小值) Extinction coefficients are in units of M-1 cm-1, at 280 nm measured in water. Ext. coefficient 56965 Abs 0.1% (=1 g/l) 1.408, assuming all pairs of Cys residues form cystines Ext. coefficient 56840 Abs 0.1% (=1 g/l) 1.405, assuming all Cys residues are reduced Estimated half-life: → 半衰期 The N-terminal of the sequence considered is G (Gly). The estimated half-life is: 30 hours (mammalian reticulocytes, in vitro). >20 hours (yeast, in vivo). >10 hours (Escherichia coli, in vivo). Instability index: → 不稳定系数 The instability index (II) is computed to be 31.56 (<40稳定;>40不稳定) This classifies the protein as stable. Aliphatic index: 82.20 → 脂肪系数 Grand average of hydropathicity (GRAVY): -0.387 → 总平均亲水性(若此数值为负值则说明该蛋白为亲水性蛋白,反之为疏水性蛋白) |
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由于ProtParam程序没有考虑蛋白质翻译后的修饰、新生蛋白质的导肽和蛋白质多聚体等情况,因此,用户在预测此类特定蛋白质的基本理化性时需要仔细查看和审视其结果。
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