问题变得更复杂。伴侣蛋白通过一些未知的方式改变蛋白质的结构,但这些改变方式是很重 要的 9.1同源模型化方法 同源模型化方法是蛋白质三维结构预测的主要方法。对蛋白质数据库PDB分析可以得 到这样的结论:任何一对蛋白质,如果两者的序列等同部分超过30%(序列比对长度大于 80),则它们具有相似的三维结构,即两个蛋白质的基本折叠相同,只是在非螺旋和非折叠 片层区域的一些细节部分有所不同。蛋白质的结构比蛋白质的序列更保守,如果两个蛋白质 的氨基酸序列有50%相同,那么约有90%的α碳原子的位置偏差不超过3A。这是同源模 型化方法在结构预测方面成功的保证。同源模型化方法的主要思想是:对于一个未知结构的 蛋白质,首先通过序列同源分析找到一个已知结构的同源蛋白质,然后,以该蛋白质的结构 为模板,为未知结构的蛋白质建立结构模型。这里的前提是必须要有一个已知结构的冋源蛋 白质。这个工作可以通过搜索蛋白质结构数据库来完成,如搜索PDB。同源模型化方法是 目前一种比较成功的蛋白质三维结构预测方法。从上述方法介绍也可以看出,预测新结构是 借助于已知结构的模板而进行的,选择不同的同源的蛋白质,则可能得到不同的模板,因此 最终得到的预测结果并不唯一。假设待预测三维结构的目标蛋白质为U( Unknown),利用 同源模型化方法建立结构模型的过程包括下述6个步骤: (1)搜索结构模型的模板(T)。同源模型化方法假设两个同源的蛋白质具有相同的骨架 为待预测的蛋白质建立模型时,首先按照同源蛋白质的结构建立模板T。所谓模板 是一个已知结构的蛋白质,该蛋白质与目标蛋白质U的序列非常相似。如果找不到 这样的模板,则无法运用同源模型法。(2)序列比对。将目标蛋白质U的序 列与模板蛋白质T的序列进行比对,使U的氨基酸残基与模板蛋白质的残基匹配。 比对中允许插入和删除操作。(3)建立骨架。将模板结构的坐标拷贝到目标 ,仅拷贝匹配残基的坐标。在一般情况下,通过这一步建立目标蛋白质U的骨架。 (4)构建目标蛋白质的侧链。可以将模板相同残基的坐标直接作为目标蛋白质 的残基坐标,但是对于不完全匹配的残基,其侧链构象是不同的,需要进一步预测 侧链坐标的预测通常采用已知结构的经验数据,如 ROTAMERS数据库的经验结构 数据。 ROTAMERS含有所有已知结构蛋白质中的侧链取向,按下述过程来使用 ROTAMER:从数据库中提取 ROTAMER分布信息,取一定长度的氨基酸片段(对问题变得更复杂。伴侣蛋白通过一些未知的方式改变蛋白质的结构，但这些改变方式是很重 要的。 9.4.1 同源模型化方法 同源模型化方法是蛋白质三维结构预测的主要方法。对蛋白质数据库 PDB 分析可以得 到这样的结论：任何一对蛋白质，如果两者的序列等同部分超过 30%（序列比对长度大于 80），则它们具有相似的三维结构，即两个蛋白质的基本折叠相同，只是在非螺旋和非折叠 片层区域的一些细节部分有所不同。蛋白质的结构比蛋白质的序列更保守，如果两个蛋白质 的氨基酸序列有 50%相同，那么约有 90%的 α 碳原子的位置偏差不超过 3 Å。这是同源模 型化方法在结构预测方面成功的保证。同源模型化方法的主要思想是：对于一个未知结构的 蛋白质，首先通过序列同源分析找到一个已知结构的同源蛋白质，然后，以该蛋白质的结构 为模板，为未知结构的蛋白质建立结构模型。这里的前提是必须要有一个已知结构的同源蛋 白质。这个工作可以通过搜索蛋白质结构数据库来完成，如搜索 PDB。同源模型化方法是 目前一种比较成功的蛋白质三维结构预测方法。从上述方法介绍也可以看出，预测新结构是 借助于已知结构的模板而进行的，选择不同的同源的蛋白质，则可能得到不同的模板，因此 最终得到的预测结果并不唯一。假设待预测三维结构的目标蛋白质为 U（Unknown），利用 同源模型化方法建立结构模型的过程包括下述 6 个步骤： （1） 搜索结构模型的模板(T)。同源模型化方法假设两个同源的蛋白质具有相同的骨架。 为待预测的蛋白质建立模型时，首先按照同源蛋白质的结构建立模板 T。所谓模板 是一个已知结构的蛋白质，该蛋白质与目标蛋白质 U 的序列非常相似。如果找不到 这样的模板，则无法运用同源模型法。 （2） 序列比对。将目标蛋白质 U 的序 列与模板蛋白质 T 的序列进行比对，使 U 的氨基酸残基与模板蛋白质的残基匹配。 比对中允许插入和删除操作。 （3） 建立骨架。将模板结构的坐标拷贝到目标 U，仅拷贝匹配残基的坐标。在一般情况下，通过这一步建立目标蛋白质 U 的骨架。 （4） 构建目标蛋白质的侧链。可以将模板相同残基的坐标直接作为目标蛋白质 的残基坐标，但是对于不完全匹配的残基，其侧链构象是不同的，需要进一步预测。 侧链坐标的预测通常采用已知结构的经验数据，如 ROTAMERS 数据库的经验结构 数据。ROTAMERS 含有所有已知结构蛋白质中的侧链取向,按下述过程来使用 ROTAMER：从数据库中提取 ROTAMER 分布信息，取一定长度的氨基酸片段（对