蛋白质相互作用简述

作为功能行使者的蛋白质,他们之间的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)以及通过相互作用而形成的蛋白复合物是细胞各种基本功能的主要完成者。几乎所有的重要生命活动,包括DNA的复制与转录、蛋白质的合成与分泌、信号转导与代谢等等,都离不开蛋白质之间的相互作用。

大体上,蛋白质相互作用存在于以下几类情况中:

① DNA polymerase——DNA聚合酶

② Nucleosome——核小体

③ Spliceosome——剪接体

④ Proteasome——蛋白酶体

⑤ ATPase——ATP酶

⑥ Signal transduction——信号传导

蛋白质-蛋白质相互作用研究也可归纳如下



蛋白质-蛋白值相互作用软件预测

软件预测的原理

① 基于基因组的方法

② 基于进化关系

③ 基于蛋白结构(3-D 结构)

④ 基于蛋白结构域

⑤ 基于一级蛋白质结构(即氨基酸序列)

      上述方法注释及相关软件:

  ①:基于基因组预测蛋白质相互作用的方法不适用于真核细胞,且对于位于远方的基因无法预测,而对于距离近的基因不足以说明其有相互作用。

  ②:通过蛋白质的进化关系进行分析得知存在相似特征的蛋白质可能在功能上相关。

  ③、④:通常用的比较多的预测方法是一下两种:基于蛋白质3-D结构和基于蛋白质结构域。

  由于具有近距离同源性的蛋白质在生理上以相同或相似的方式相互作用,并且3-D蛋白相互作用面的氨基酸残基区域结构保守;基于这两点,目前开发出的软件有InterPreTs、MULTIPROSPECTOR和PRISM。

  基于进化上保守的结构域开发的预测软件有PreSPI和PID。PreSPI是基于保守的domain-domain相互作用而开发的,可以预测多个蛋白,乃至整个蛋白相互作用网络;其具有较高的预测敏感性(77%)和特异性(75%)。PID则利用各种信息,包括序列、相互作用区域、相互作用蛋白节结构域;其具有50%的敏感性和98%的特异性。

  ⑤:基于蛋白质一级结构的预测软件除了可以预测蛋白质相互作用以外,还可以预测出相互作用的两个蛋白分别是那一段氨基酸序列负责PPI。基于该方法开发出来的预测软件目前较为成熟的是PIPE(protein-protein interaction prediction engine)。该软件具备75%的准确率及61%的敏感性。

和采用实验方法筛选蛋白质相互作用的方法相比,采用生物信息学方法进行分析可以为您节省不少的时间与金钱成本。通过生物信息学方法分析,可为研究人员缩小筛选范围,并评估研究方向。但是,小伙伴们需要注意的是,生物信息学软件的开发是基于目前已经验证的PPI数据库训练而成的,其性能还有待进一步提升,如果对于某一个软件的结果没有那么信任,建议交叉使用多个软件!(来源:解螺旋)


原文链接: http:/www.novoprolabs.com/support/articles/201411211140.html

(by admin)

2014-11-21