针对g蛋白偶联受体序列信息的综合分析.ppt

针对G蛋白偶联受体序列信息 的综合分析开题背景nG蛋白偶联受体（G Protein-Coupled Receptors， GPCRs）,是一 大类膜蛋白受体的统称这类受体的共同点是其立体结构中都有 七个跨膜α螺旋，且其肽链的C端和连接第5和第6个跨膜螺旋的胞 内环上都有G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）的结合位点G蛋白偶联受 体能结合细胞周围环境中的化学物质并激活细胞内的一系列信号 通路，最终引起细胞状态的改变已知的与G蛋白偶联受体结合的 配体包括气味，费洛蒙，激素，神经递质，趋化因子等等与G蛋 白偶联受体相关的疾病为数众多，并且大约40%的现代药物都以G 蛋白偶联受体作为靶点n2012年诺贝尔化学奖授予两位美国科学家罗伯特·莱夫科维茨（ Robert J. Lefkowitz）和布莱恩·克比尔卡（Brian K. Kobilka ），因其在“G蛋白偶联受体研究”做出重要贡献课题目的n对G蛋白偶联受体家族中GPCR156_HUMAN蛋白序列信息进行分 析，了解该蛋白质的基本信息、特征信息和功能信息，如蛋白质 的分子量、等电点、氨基酸的组成、亲水性和疏水性、跨膜螺旋 、信号肽、基序、结构域、同源性分析信息等。

课题研究的主要内容n在 GenBank中查找该蛋白质序列，应用AACompIdent、 ProtParam、ProtScale、TMpred、SignalP、COILS、PROSITE 、 InterProScan、blastp软件分析这条蛋白序列的基本信息、特征信 息和功能信息方法及步骤基本信息功能信息特征信息氨基酸组成理化性质跨膜区段信号肽卷曲螺旋基序结构域同源性GenBank 查查找序列ProtParamGenBankTMpredSignalPCOILSPROSITEInterProScanblastpTMpred软件分析GPCR156蛋白的跨膜区段nTMpred可用于对蛋白质跨膜区预测、定位，该方法基于统计学结 果，通过权重矩阵打分进行预测分析n登陆TMpred分析官网 (http://www.ch.embnet.org/software/TMPRED_form.html)，在 登陆界面输入GPCR156蛋白的氨基酸序列，单击“Run TMpred”运 行从第一图中看出从内到外或从外到内均可形成7个跨膜区段，跨膜区的位置大致相同 另外，还给出了跨膜螺旋的得分以及中心位点，得分均大于500，因此，跨膜螺旋 有意义。

从第二幅图可以看出从外到内的跨膜有4处（48-72，124-143，223-241， 260-277）得分明显高于从内到外的得分，表现出很强的由外到内趋势由外到内的总得分是13798，而由内到外的总得分是12833， 因此给出了建议的模型，软件分析认为该蛋白的跨膜是从N 末端开始由外到内然后再由内到外依次排列的7次跨膜SignalP软件分析GPCR156蛋白的信号肽区 域nSignalP是丹麦技术大学生物序列分析中心开发的信号肽预测 工具该软件SignalP4.0版本是基于人工神经网络方法，可以预 测多种生物的氨基酸序列信号肽剪切位点的出现和定位n登陆SignalP分析官网 (http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/)，在登陆界面输入 GPCR156蛋白的氨基酸序列，设定不同的”Truncate sequence” ，单击“Submit”运行S值:所提交序列中的信号肽剪切位点，即成熟蛋白和信号肽的分界点 C值:代表剪切位点得分，C值的高峰代表信号肽剪切位点的位置； Y值:综合C值和S值后给出的剪切点打分，指出了具有高C值又是S值由高转低的位置 mean S :从N端氨基酸开始到最大Y值氨基酸之间的所有氨基酸S值的平均得分. D分值是mean S和最大Y值的平均值，D值为0.454。

综合所有的分值软件最后给出的结果是该蛋白没由信号肽结论n通过以上实验对GPCR156_HUMAN蛋白基本信息、特征信息和功 能信息进行了分析得出以下结论： GPCR156_HUMAN为G蛋白偶 联受体第3家族族谷氨酸代谢型成员由814个氨基酸残基组成， 分子量为89097.1D，理论等电点为7.74在人体内半衰期为30小 时，不稳定，蛋白质整体表现为疏水 GPCR156蛋白为7次跨膜 蛋白，并且从N-末端开始从外到内，再从内到外依次排列，C末 端位于膜内含有一个卷曲螺旋，与起生物学功能有很大关系 该蛋白位于细胞膜上，不会被分泌到细胞外，不属于分泌蛋白， 因此不会有信号肽讨论n1. G蛋白偶联受体膜外环上包含有两个高度保守的半胱氨酸残基 ，它们可以通过形成二硫键稳定受体的空间结构，用PROSITE软 件分析GPCR156蛋白的功能位点时并未分析出有二硫键的存在， 是否分析软件存在误差n2. 用InterProScan软件分析GPCR156蛋白的结构域时，用PRINTS 算法得到GPCR156蛋白与PR01176蛋白（γ-氨基丁酸受体）有3处 相同的结构域，猜想γ-氨基丁酸可能也是G蛋白偶联受体的一种 配体。