蛋白序列对比及同源模建

apple

    新人外行，现在需要做两个激酶域的同源性对比，目前了解到的步骤：

    首先同pdb上下载fasta文件，找到两个激酶的活性位置的蛋白质序列，截取出来作比对，目前能用的软件有DNAMAN，clustw，NCBI网站上的blastp，在线的clusw，http://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalw2/，blast据听说更适合找同源建模的模板。

希望大家有好的建议，多讨论，我现在还是在资料收集阶段，完全没有上手，后期分析完全不会！

以下是兰大-飞天分享的Modeller9.10的同源建模操作视频：
http://you.video.sina.com.cn/api/sinawebApi/outplayrefer.php/vid=116300991_2202563242_Zx68RiJsCG7K+l1lHz2stqlF+6xCpv2xhGi2u1ChIw1bUQ6YJMXNb9wG5irWAMZL8HoLHcwydP8g1B0tYaNZ/s.swf      

大工-阿里巴巴

证据可以进一步看wiki百科：
http://en.wikipedia.org/wiki/Homology_(biology)
Sequence homology

With anatomical structures, homology between protein or DNA sequences is defined in terms of shared ancestry. Two segments of DNA can have shared ancestry because of either a speciation event (orthologs) or a duplication event (paralogs).[11]
Homology among proteins or DNA is often incorrectly concluded on the basis of sequence similarity. The terms "percent homology" and "sequence similarity" are often used interchangeably. As with anatomical structures, high sequence similarity might occur because of convergent evolution, or, as with shorter sequences, because of chance. Such sequences are similar but not homologous. Sequence regions that are homologous are also called conserved. This is not to be confused with conservation in amino acid sequences in which the amino acid at a specific position has been substituted with a different one with functionally equivalent physicochemical properties. One can, however, refer to partial homology where a fraction of the sequences compared (are presumed to) share descent, while the rest does not. For example, partial homology may result from a gene fusion event.

大工-阿里巴巴

苹果同学，这里面有几个问题我也不太明白：
1.激酶域的同源性比对：
所谓的同源性，本身是“是”与“否”的问题，不存在同源性为%多少的说法，按照我对你问题的理解，可能是序列一致性的高低？
2.如果是单纯活性位置的蛋白质序列比对，是完全不需要同源模建的过程的，我不清楚你在这个过程里打算用同源模建干什么？

leos

大工-阿里巴巴 发表于 2013-11-14 13:22

                               
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苹果同学，这里面有几个问题我也不太明白：
1.激酶域的同源性比对：
所谓的同源性，本身是“是”与“否”的 ...

一般指的同源性就是序列对比的identity啊~~

大工-阿里巴巴

leos 发表于 2013-11-14 17:27

                               
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一般指的同源性就是序列对比的identity啊~~

这里我觉得需要区分两个概念：就是序列的相似性和同源性。我觉得序列的相似性（similarity）和同源性( homology)是两个完全不同的概念。同源序列是指从某一共同祖先经过趋异进化而形成的不同序列。当两条序列同源时，它们的氨基酸或核苷酸序列通常有显著的一致性（identity）。但是如果经过长期的趋异进化之后，这种序列的一致性可能会有所降低。所以同源性的唯一判别准则是如果两条序列有一个共同的进化祖先，而序列一致性只是一个评价的标准而已。相似性是指序列比对过程中检测序列和目标序列之间相似碱基或氨基酸残基序列所占比例的大小，当我们把相似的条件约定为相同，则相似性(similarity)就变成了一致性(identity)。这里不存在同源性（homology）的高低问题，两条序列要么是同源的要么是不同源的。

apple

大工-阿里巴巴 发表于 2013-11-14 13:22

                               
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苹果同学，这里面有几个问题我也不太明白：
1.激酶域的同源性比对：
所谓的同源性，本身是“是”与“否”的 ...

哦，是这样的，因为我的一个化合物对两个激酶都作用，但是对其他激酶没有抑制作用，所有我老板就说是不是这两个激酶的同源关系，其实我自己理解的是他想要看这两个激酶的活性位点区是不是存在相同的作用机制，直接docking有可能更直观，给出活性口袋位置的氨基酸，但是他交代的我还是想要做一下，所以就是上面的问题了，我现在做了整条序列和catalytic domians 的identity，大概也就20~30%，应该没有关系，谢谢你

apple

大工-阿里巴巴 发表于 2013-11-14 13:22

                               
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苹果同学，这里面有几个问题我也不太明白：
1.激酶域的同源性比对：
所谓的同源性，本身是“是”与“否”的 ...

关于同源建模，完全是看偏了

大工-阿里巴巴

apple 发表于 2013-11-15 14:30

                               
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关于同源建模，完全是看偏了

好吧~难怪我在疑惑你的问题和同源模建有啥关系啊~啊哈哈~小苹果加油啊！NAMD还在学不？

清晰的雪

大工-阿里巴巴 发表于 2013-11-14 17:38

                               
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证据可以进一步看wiki百科：
http://en.wikipedia.org/wiki/Homology_(biology)
Sequence homology

你好，我有个问题请教：比如我有一个新的蛋白，NCBI blast后给出的结果为￥#%，就只能说序列相似度（sequence identity）是￥#%，而不能说是同源性（sequence homology）为￥#%； 而当多重序列比对或者Prosite等方法确定了保守序列（比如催化位点）后就可以说同源性（sequence homology）为￥#% ？还是说同源性的说法要通过做进化树等来判断？

大工-阿里巴巴

清晰的雪 发表于 2013-12-13 15:37

                               
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你好，我有个问题请教：比如我有一个新的蛋白，NCBI blast后给出的结果为￥#%，就只能说序列相似度（sequ ...

同源性的说法要看进化关系，不管怎么做序列比对，都不能说同源性是Y%,这是不科学的