蛋白相互作用工作站(蛋白相互作用数据库)

蛋白相互作用数据库

DIP，英文单词，也可以是英文缩写形式。

含有多个义项：DIP封装、脱屑性间质性肺炎、软件设计原则之一、蛋白相互作用数据库、缺陷干扰颗粒、定期租船交船地点、设备独立像素等。

工厂DIP封装，是dual inline-pin package的缩写，也叫双列直插式封装技术，双入线封装，DRAM的一种元件封装形式。指采用双列直插形式封装 的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可 DIP封装以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。

DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏管脚。DIP封装结构形式有：多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻璃封装式）等。

蛋白质相互作用机理

尿素可以通过几种方法使蛋白质变性。一种方法涉及直接相互作用，由此尿素氢键合到电荷的极化区域，例如肽基团。这种相互影响削弱了分子间的键和相互作用，削弱了整体二级和三级结构。一旦蛋白质逐渐展开，水和尿素就可以更容易地进入蛋白质的疏水内核，从而加快变性过程。

       尿素降解蛋白质的确切方式仍然是一个谜。 对这个问题的研究表明，可能的答案很可能是上述因素的组合。 实验方法不可能收集关于尿素如何使蛋白质变性的见解。 毫无疑问，未来原子级显微镜的研究和改进将进一步阐明这一问题，并揭示尿素引起蛋白质变性的确切机理。

蛋白质相互作用数据库

分子间作用力在平衡位置以远,随分子间距的增大而减小,并很快衰减趋于零,实际问题中,一般认为超过十倍分子直径就可以完全忽略.两分子间距在十倍分子直径范围内就是有效作用距离.如果没有合适的地基尺寸，建筑师就无法建造房子。同样的，如果不知道蛋白质、RNA或DNA等生物分子的表面情况，科学家就无法开发靶向药物疗法。在生物物理和结构生物学领域中，收集这些数据的最佳方法备受争议。现在，来自世界各地的27个实验室——包括克莱姆森大学物理学和天文学系助理教授Hugo Sanabria的“单分子生物物理学”实验室——共同着手解决了这种差异。

他们的研究成果于近日发表在了《自然方法》杂志上，该研究为荧光共振能量转移(FRET)技术制定了一个标准化规程，可以说是测量生物分子间距离的最精确方法之一。

在FRET技术中，两种色素或感光性化合物附着在生物分子两个不同的位置上。当两个荧光分子彼此接近并定位在正确的方向时，能量会从处于激发态的一个荧光分子(供体)转移到另一个荧光分子(受体)上。再结合福斯特理论，就可以在显微镜下捕捉到两个荧光分子之间的距离。随后的测量被称为“FRET效率”，或者“光谱尺”。

Sanabria说：“有两种方式可得到荧光分子之间的距离。其中一种是固定法研究，也就是把样品固定在显微镜盖板玻璃上，然后在一段时间内观察一个分子的状态。另一种方法是当分子四处移动，自由扩散时，在很短的时间内对许多单个分子进行采样。该方法需要使用共焦显微镜。”

在2012年于德国举行的一次会议上，研究人员提出了将这两种方法结合在一起的想法。单分子研究领域的研究人员还在那次会议上启动了一项针对FRET效率的全球性研究。在这项研究中，参研的每个人都得到了在不同的位置上用荧光染料染色的两组双链DNA分子。他们需要测量出这对DNA分子之间的距离。然而，没有一个研究人员得到了荧光分子之间的实际距离，于是引发了一场关于谁能在实验上提供最精确测量的挑战。幸运的是，Sanabria实验室的测量结果在标准误差范围之内。“当把我们的结果与人们提出的其他结果进行比较时，我们是那些与预期结果最近的人之一。” Sanabria说道。

最后，研究人员们就一套标准化规程达成一致，不管使用哪种方法，只要对比标准值的误差在7%以内，就算是精确、准确的验证FRET效率。

随着这项研究的开展，结构生物学领域也得到了发展，因为该方法可用于测量不同形状和大小的分子，并生成这些分子的新结构模型。Sanabria说，该FRET测量法是唯一能够克服尺寸和稳定性限制的方法，而这些限制是X射线结晶学、核磁共振和低温电子显微镜等“结构生物学的黄金标准”所不能克服的。

“一旦你有了这个结构，你就可以进行靶向药物开发，”Sanabria说。“你可以查询某些小分子的数据库，看看哪些分子会与DNA、RNA或蛋白质相互作用，以及这些小分子会有什么影响。这将能助力新的药物开发及应用。”作为FRET方法论的先驱者，Sanabria和他的同事正致力于将FRET所揭示的生物分子结构模型存入一个公开的数据库，从而让感兴趣的研究人员进一步深入到结构生物学中去。

蛋白质蛋白质相互作用

由于蛋白质与水的相互作用，使蛋白质内一部分水的物理化学性质不同于正常水。通常将这部分水称之为“结合水”。蛋白质的水合性质包括吸水性、持水性，润湿性和溶胀性等。蛋白质与水结合的性质，主要是蛋白质分子中极性基团的含量及极性的强弱决定的，影响蛋白质与水结合的因素包括蛋白质的氨基酸组成、构象特征、表面性质、PH值、温度、离子的种类和浓度。

蛋白质之间相互作用机理及应用的理解

研究对象涉及到生物体且生物体内表达蛋白，理论上都可以应用蛋白质组学。

蛋白质组学是以研究生物体蛋白组成及其变化规律为目的的应用科学。主要使用的仪器为液质联用高分辨率质谱仪。详细来说，蛋白质组学包含许多分支：非标定量蛋白质组学（定性研究生物体的蛋白组成），定量蛋白质组学（对生物体蛋白表达含量进行测定），修饰蛋白质组学（对蛋白质翻译后修饰进行检测）及相互作用蛋白质组研究（蛋白质直接相互作用机制解析）等。

蛋白质组学属于后基因组时代的科学研究，针对基因表达产物进行检测与定量。因此更能反应出生物体生理条件下的水平与状态。

蛋白相互作用分析

构象的改变和生物活性的呈现密切相关。诱导契合学说就是指，酶在与底物相互作用下，具有柔性和可塑性的酶活性中心被诱导发生构象变化，因而产生互补性结合。

这种构象的诱导变化是可逆的，可以复原。不同蛋白质，对于同一种化合物，各自产生不同的诱导契合变化从而发生各自的相互作用。

构象因素，同一种化合物与不同蛋白质相互作用，有可能发生离子配位或（受体学说）化合物不同的构象可以与不同的蛋白质结合产生不同的效果（当然结合部位不同），蛋白质有诱导契合作用，令化合物的构象发生改变，两个构象都发生改变。

蛋白与蛋白之间的相互作用

一级结构：氨基酸排列顺序

二级结构：指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕的方式.二级结构主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角.常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠.二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的,氢键是稳定二级结构的主要作用力.

三级结构：蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象.三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕,折叠形成的.指一条多肽链在二级结构的基础上,进一步盘绕,折叠,从而产生特定的空间结构.三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用,氢键,范德华力和静电作用维持的.

四级结构：在体内有许多蛋白质含有2条或2条以上多肽链,才能全面地执行功能.没一条多肽链都有其完完整的三级结构,称为亚基（subunit）,亚基与亚基之间呈特定的三维空间分布,并以非共价键相链接,这种蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构

关系：

蛋白质的空间结构取决于它的一级结构，多肽离岸主链上的氨基酸排列顺序包含了形成复杂的三维结构（即正确的空间结构）所需要的全部信息。

蛋白蛋白相互作用数据库

GeneCards是人类基因的综合数据库，收集整理了超过100个网站的数据，提供简明的基因组，蛋白质组，转录，遗传和功能上所有已知和预测的人类基因信息，数据库中的信息功能信息包括指向疾病的关系，突变和多态性，基因表达，基因功能，途径，蛋白质与蛋白质相互作用，相关的药物及化合物和切割等先进的研究抗体的试剂和工具等，重组蛋白，克隆，表达分析和RNAi试剂等。

蛋白的相互作用

一、相同点：

1、都是脱氧核糖核酸的长链，具有双螺旋结构；

2、都是由DNA到RNA；

3、都需要相关的酶系统。

二、不同点：

1、包含物质不同 真核生物基因组指一个物种的单倍体染色体组(1n)所含有的一整套基因。还包括叶绿体、线粒体的基因组。

原核生物一般只有一个环状的DNA分子，其上所含有的基因为一个基因组。

2、DNA分子作用不同 原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质的，只有非常小的一部分不转录，这与真核DNA的冗余现象不同。

3、组成不同 真核基因组都是由DNA序列组成，原核基因组还有可能由RNA组成，如RNA病毒。

4、前进能力来源不同 真核生物DNA聚合酶δ的高前进能力来自于RF-C蛋白与PCNA蛋白的互相作用。

原核生物DNA聚合酶III的前进能力来自与γ复合体（夹钳装载机）与β亚基二聚体（β夹钳）的相互作用。 来源：-真核生物 来源：-原核生物 来源：-蛋白质合成

蛋白与蛋白之间相互作用

在细胞核中,与DNA结合的蛋白质可分为两类——组蛋白和非组蛋白.组蛋白H1、H2A、H2B、H3、H4中含有大量的带碱性R基氨基酸,在水溶液中带正电,它们易和DNA上带负电荷的磷酸基团相互结合.组蛋白H2A、H2B、H3、H4先和DNA结合成念珠状,当H1参与到其中时,组蛋白和DNA结合成线状的染色线.染色线在一些非组蛋白的帮助下进一步缩合成光学显微镜下可见的棒状结构——染色体.

当DNA复制或者表达时,染色体会全部或部分解开,DNA暴露在染色体外.此时一些带有特殊化学结构的蛋白质就会和DNA结合.这些蛋白质也属于非组蛋白,它们中有参与DNA复制的酶、参与转录的酶或参与复制转录调控的蛋白质.其与DNA结合方式主要通过氢键或其与DNA结构相互补的空间结构和DNA特殊碱基序列结合.

蛋白质数据库的功能

UniProt数据库由欧洲生物信息学研究所、瑞士生物信息学研究所和美国乔治城大学医学中心合作建立，主要由UniProtKB知识库、UniParc归档库和UniRef参考序列集三部分组成。其中UniProtKB由人工审核过的Swiss-Prot蛋白数据库和未人工审核过的TrEMBL组成，前者有56万条记录，后者有1800万条记录。

该数据库可供查阅蛋白质的功能描述、分类信息、亚细胞定位、相关的疾病、翻译后修饰、表达、结构、反应、蛋白家族和序列等信息，网站也提供在线的序列相似性搜索BLAST、序列比对Align和系统发育树构建等工具。

2002年，获美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)和美国科学基金会(National Science Foundation)、欧盟(European Union)，以及瑞士联邦政府教育和科研联合办公室等机构资助，Swiss-Prot、TrEMBL和PIR三个国际上主要蛋白质序列数据库合并，建立了通用蛋白质资源(Universal Protein Resource, UniProt)。