相關(guān)專(zhuān)題

氨基酸是蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)組成單位，通過(guò)研究蛋白質(zhì)中氨基酸的性質(zhì)和組成來(lái)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，蛋白質(zhì)氨基酸殘基組成分析主要是通過(guò)氨基酸分析儀來(lái)完成的，本文推薦了2個(gè)基于氨基酸組成進(jìn)行蛋白質(zhì)預(yù)測(cè)軟件 。

基于氨基酸組成的蛋白質(zhì)預(yù)測(cè)軟件

根據(jù)組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的物理和化學(xué)性質(zhì)可以辨析電泳等實(shí)驗(yàn)中的未知蛋白質(zhì)，也可以分析已知蛋白質(zhì)的物化性質(zhì)。

ExPASy工具包包涵的程序：http://www.expasy.ch/tools/

AACompIdent：與把氨基酸序列在SWISS-PROT庫(kù)中搜索不同，AACompIdent工具利用未知蛋白的氨基酸組成去確認(rèn)具有相同組成的已知蛋白。該程序分析時(shí)需提交的相關(guān)信息包括：蛋白質(zhì)的氨基酸組成、等電點(diǎn)pI和分子量（如果知道）、正確的物種 分類(lèi)及特別的關(guān)鍵詞。此外，用戶(hù)還需在六種氨基酸“組合”中作出選擇，這影響到分析如何進(jìn)行。例如，某種“組合”會(huì)把殘基Asp/Asn（D/N）和Gln/Glu（Q/E）組合成 Asx（B）和Glx（Z）;或者某種殘基會(huì)在分析中被*除去。

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的每一個(gè)蛋白序列，算法會(huì)對(duì)其氨基酸組成與所查詢(xún)的氨基酸組成的差異打分。由電子郵件返回的結(jié)果被組織成三級(jí)列表：*張列表中的蛋白都基于特定的物種 分類(lèi)而不考慮pI和分子量;第二張列表包含了不考慮物種分類(lèi)、pI和分子量的全體蛋白;第三張列表中的蛋白不但基于特定物種分類(lèi)，并且將 pI和分子量也考慮在內(nèi)。

雖然計(jì)算所得結(jié)果各不相同，但零分表明了該序列與提出的組成*相符。

AACompSim：AACompIdent的一個(gè)變種，AACompSim提供類(lèi)似的分析，但與前者以實(shí)驗(yàn)所得的氨基酸組成為依據(jù)進(jìn)行搜索不同，后者使用SWISS-PROT中的序列為依據(jù)。有報(bào)道稱(chēng)，氨基酸組成在物種 之間是十分保守的（Cordwell等，1995），并且通過(guò)分析氨基酸的組成，研究者能從低于25%序列相似性的蛋白之間發(fā)現(xiàn)弱相似性（Hobohm和Sander，1995）。因此，在“傳統(tǒng)的”數(shù)據(jù)庫(kù)搜索基礎(chǔ)上輔以組成分析，能為蛋白質(zhì)之間關(guān)系提供更多見(jiàn)解。

PROSEARCH：http://www.embl-heidelberg.de/prs.html

PROPSEARCH也提供基于氨基酸組成的蛋白質(zhì)辨識(shí)功能。用144種不同的物化性質(zhì)來(lái)分析蛋白質(zhì)，包括分子量、巨大殘基的含量、平均疏水性、平均電荷等，把查詢(xún)序列的這些屬性構(gòu)成的“查詢(xún)向量”與SWISS-PROT和PIR中預(yù)先計(jì)算好的各個(gè)已知蛋白質(zhì)的屬性向量進(jìn)行比較。這個(gè)工具能有效的發(fā)現(xiàn)同一蛋白質(zhì)家族的成員?？梢酝ㄟ^(guò)Web使用這個(gè)工具，用戶(hù)只需輸入查詢(xún)序列本身。

分子量搜索（MOWSE）

分子量搜索（MolecularWeightSearch，MOWSE）算法利用了通過(guò)質(zhì)譜（MS）技術(shù)獲得的信息。利用完整蛋白質(zhì)的分子量及其被特定蛋白酶消化后產(chǎn)物的分子量，一種未知蛋白質(zhì)能被準(zhǔn)確無(wú)誤地確認(rèn)，給出由若干實(shí)驗(yàn)才能決定的結(jié)果。由于未知蛋白無(wú)需再全部或部分測(cè)序，這一方法顯著地減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

MOWSE的輸入是一個(gè)純文本文件，包含一張實(shí)驗(yàn)測(cè)定的肽段列表，分子量范圍在0.7到4.0Kda之間。計(jì)算過(guò)程基于在OWL非冗余蛋白質(zhì)序列庫(kù)中包含的信息。打分基于在一定分子量范圍內(nèi)蛋白中一個(gè)片段分子量出現(xiàn)的次數(shù)。輸出的結(jié)果是得分*的30個(gè)蛋白的列表，包括它們?cè)贠WL中的條目名稱(chēng)、相符肽段序列、和其它統(tǒng)計(jì)信息。模擬研究得出在使用5個(gè)或更少輸入肽段分子量時(shí)，準(zhǔn)確率為99%。

該搜索服務(wù)可通過(guò)向mowse@daresburg.ac.uk發(fā)送電子郵件實(shí)現(xiàn)。為獲得更多關(guān)于查詢(xún)格式的細(xì)節(jié)信息，可以相該地址發(fā)送電子郵件，并在消息正文中寫(xiě)上“help”這個(gè)詞。

蛋白質(zhì)氨基酸組成分析

用鹽酸在110℃將蛋白或多肽水解成游離的氨基酸，用氨基酸分析儀測(cè)定各氨基酸的含量。

采用經(jīng)典的陽(yáng)離子交換色譜分離、茚三酮柱后衍生法，對(duì)蛋白質(zhì)水解液及各種游離氨基酸的組分含量進(jìn)行分析。儀器基本結(jié)構(gòu)同普通HPLC相似，但針對(duì)氨基酸分析進(jìn)行了細(xì)節(jié)優(yōu)化（例如氮?dú)獗Ｗo(hù)、惰性管路、在線脫氣、洗脫梯度及柱溫梯度控制等等）

通常細(xì)分為兩種系統(tǒng)：蛋白水解分析系統(tǒng)（鈉鹽系統(tǒng)）和游離氨基酸分析系統(tǒng)（鋰鹽系統(tǒng)），利用不同濃度和pH值的檸檬酸鈉或檸檬酸鋰進(jìn)行梯度洗脫。其中鈉鹽系統(tǒng)一次zui多分析約25種氨基酸，速度較快，基線平直度好;鋰鹽系統(tǒng)一次zui多分析約50種氨基酸，速度較慢，基線一般不如鈉鹽系統(tǒng)好。

分析效果：從目前已知的氨基酸分析方法比較來(lái)看，除靈敏度（即zui低檢測(cè)限）比HPLC柱前衍生方法稍低以外（HPLC：<0.5pmol;氨基酸分析儀：<10pmol），其他如分離度、重現(xiàn)性、操作簡(jiǎn)便性、運(yùn)行成本等方面，都優(yōu)于其他分析方法。

蛋白質(zhì)氨基酸殘基組成分析的主要步驟包括：首先是蛋白被水解為氨基酸，其次是采用離子色譜等方法進(jìn)行游離的氨基酸含量和組成的分析?？傊玫鞍卓梢苑治霭被?，利用氨基酸也可以研究蛋白質(zhì)。