從今天開始，小編將開始為大家更新分子模擬相關(guān)的文章。首先，給大家介紹的第一部分知識是基于SWISS-MODEL的蛋白三維結(jié)構(gòu)預(yù)測。

學(xué)過相關(guān)生物知識的同學(xué)都知道，蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定了其高級結(jié)構(gòu)，所以，我們可以根據(jù)已有的天然蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)對未知蛋白結(jié)構(gòu)進行預(yù)測。其中最常用的方法之一就是比較建模法（ comparative modeling method），即我們常聽到的同源建模（Homology Modeling），而SWISS-MODEL在線網(wǎng)站就是一款使用同源建模法預(yù)測蛋白三維結(jié)構(gòu)的網(wǎng)站。下面我們就具體看一下如何使用這個在線網(wǎng)站進行蛋白的三維結(jié)構(gòu)預(yù)測及結(jié)果解讀。

前期準備

預(yù)測工具：SWISS-MODEL（https://swissmodel.expasy.org/）
氨基酸序列：按照FASTA格式準備好自己的氨基酸序列

預(yù)測步驟

１）打開SWISS-MODEL官網(wǎng)，點擊Start　Modelling；

２）將我們準備好的氨基酸序列粘貼進指定窗口，序列自動識別如果沒有問題的情況下氨基酸序列會變成有顏色背景的格式：

３）填寫好自己的Project　Title及Email（選填）；
４）點擊Build　Model開始運行；

５）根據(jù)氨基酸序列長短會運行幾分鐘到幾小時不等（運行結(jié)束時所填寫郵箱會收到通知）。６）得到給定氨基酸序列的蛋白三維結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果（結(jié)果往往不唯一，需要經(jīng)過一定篩選）。

結(jié)果解讀

１）質(zhì)量評估：其中相似度值，即的序列同源性（ sequence identity ）經(jīng)比對后結(jié)果在?40%?以上，則待預(yù)測蛋白與模板蛋白結(jié)構(gòu)可能屬于同一家族，即為同源蛋白，則同源建模方法可用于預(yù)測該蛋白三維結(jié)構(gòu)，預(yù)測模型可信度高。然后我們根據(jù)GMQE值（全球性模型質(zhì)量估測）及ＱＭEAN值評價同源建模的結(jié)果。GMQE值在0－1之間，越接近１則建模質(zhì)量越好，QMEAN值區(qū)間為－４－０，越接近０則匹配度越好。

２）展示形式及保存：網(wǎng)頁右邊窗口中如下圖所示的選項中可修改展示形式；按住鼠標左鍵可在圖中旋轉(zhuǎn)圖片，找到合適角度后可在照相機按鈕中進行保存；

３）細節(jié)查看：點擊圖中的Structure　Assessment按鈕可詳細查看該模型細節(jié)信息，同時也可根據(jù)其中的Ramachandran Plots（拉式圖）對蛋白構(gòu)象合理性進行評估。（一般來說落在允許區(qū)（一般為深色區(qū)）和最大允許區(qū)（一般為淺色區(qū)）的氨基酸殘基占整個蛋白質(zhì)的比例高于90%可認為該模型的構(gòu)象符合立體化學(xué)的規(guī)則。（不允許區(qū)一般為空白區(qū)））

４）蛋白結(jié)構(gòu)保存：點擊預(yù)測結(jié)果最好的模型序號，彈出窗口中可選擇保存形式（一般保存成PDB格式即可）。

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