第七章序列比对和数据库搜索 页码,2/28 列中缺少这种残基,表明这些残基是插入到前者或是从后者中丢失的。这些空位在序列比对 时用连续的短线填补。如图7.1,在序列比对中,发现了5个空位 Mouse i VgGYnceeNSvPYoVSLNs-----GYHFCGGSLI NEOWVVSAGHCYK SRIOV Crayfish IVGGTDAVLGEFPYOLSFQETFLGFSFHFCGASI YNENYAI TAGHCVYGDDYENPSGLQI Mouse RlgeHNi evlegneofi NAaKl i rHPoydrKtLNnDi mLl KlSSRAVi NARvSTI septa Crayfi sh VAGELDMSVNEGSEQTLTVSKI ILHENFDYDLLDNDI SLLKLSGSLTFNNNVAPIALPAQ -S-S- Mouse ppatgtKCLi sgWgntasSgadyPdeloCldAPVlsoAKceASYPg-KI TSNMFCVGFLE Crayfish GHTATGNVIVTGWG-TTSEGGNTPDVLOKVTVPLVSDAECRDDYGADEIFDSMI CAGVPE ◇+------S Mouse ggKdsCogDSGGPWCNG----QLOGVVSWGDGCAOKNKPGVYTKVYNYVKWI KNTI AAN Crayfish GGKDSCOGDSGGPLAASDTGSTYLAGI VSWGYGCARPGYPGVYTEVSYHVDWI KANAV 图7.1、保守位点通常在功能上极为重要。对老鼠的胰蛋白酶( Swiss- Prot p07146)和小龙 虾的胰蛋白酶( Swiss- Prot p00765)作比对,相同的残基用下标线标出,在比对上方标出的 是三个二硫键(-S-S),这些二硫键中的半胱氨酸残基极为保守,打星号的残基的侧链参与 电荷传递系统,打菱形符号的活性位点的残基负责底物的特异性 在残基-残基比对中,很明显,某些位置的氨基酸残基相对于其它位置的残基具有较高的保守 性,这个信息揭示了某些残基对于一个蛋白质的结构和功能是极为重要的。如图7.1所示,处 于活性位点的残基都是极为保守的,比如形成二硫键的半胱氨酸,参与电子传递的氨基酸残 基以及决定底物特异性的氨基酸残基。这些保守的残基对于保持蛋白的结构与功能非常重 要,另一方面,由于历史原因,某些保守位置对蛋白功能并无太大的重要性。当我们处理非 常相近的物种时必须十分小心,因为相似性在某些情况下更多地是历史的反映而不是功能的 反映,比如,muse和rat的某些序列具有高度的相似性,可能仅仅是因为没有足够的时间进 行分化而已。尽管如此,系列比对仍然是从已知获得未知的一个十分有用的方法,比如通过 比较一个新的蛋白同其它已经经过深入研究的蛋白,可以推断这个未知蛋白的结构与功能的 某些性质。必须指出的是,不能够仅仅是通过比较分析这一判据来断定结论是否正确,结论 还必须经过实验验证。 当我们发现两个基因或蛋白质具有惊人的相似性时,我们会认为他们之间具有一段共同的进 化历程,从而我们判断他们会具有相似的生物学功能,但是,这个推断在成为结论之前必须 经过实验的验证。例如,ξ-晶状物是脊椎动物眼睛里晶状体基质的组成部分,根据序列相似 性的基础,它在E.coli中的同源物是代谢酶苯醌氧化还原酶(如图7.2),不管二者的共同祖 file://E:wcb生物信息学(中译本)\第七章序列比对和数据库搜索.htm 2005-1-18߫Ё㔎ᇥ䖭⾡⅟෎ˈ㸼ᯢ䖭ѯ⅟෎ᰃᦦܹࠄࠡ㗙៪ᰃҢৢ㗙Ё϶༅ⱘDŽ䖭ѯぎԡ೼ᑣ߫↨ᇍ ᯊ⫼䖲㓁ⱘⷁ㒓฿㸹DŽབ೒7.1ˈ೼ᑣ߫↨ᇍЁˈথ⦄њϾぎԡDŽ |------ S-S-------*| Mouse IVGGYNCEENSVPYQVSLNS-----GYHFCGGSLINEQWVVSAGHCYK-------SRIQV Crayfish IVGGTDAVLGEFPYQLSFQETFLGFSFHFCGASIYNENYAITAGHCVYGDDYENPSGLQI * Mouse RLGEHNIEVLEGNEQFINAAKIIRHPQYDRKTLNNDIMLIKLSSRAVINARVSTISLPTA Crayfish VAGELDMSVNEGSEQTITVSKIILHENFDYDLLDNDISLLKLSGSLTFNNNVAPIALPAQ |---- S-S--------| Mouse PPATGTKCLISGWGNTASSGADYPDELQCLDAPVLSQAKCEASYPG-KITSNMFCVGFLE Crayfish GHTATGNVIVTGWG-TTSEGGNTPDVLQKVTVPLVSDAECRDDYGADEIFDSMICAGVPE ƺ *|-------------S-S------------------| Mouse GGKDSCQGDSGGPVVCNG----QLQGVVSWGDGCAQKNKPGVYTKVYNYVKWIKNTIAAN Crayfish GGKDSCQGDSGGPLAASDTGSTYLAGIVSWGYGCARPGYPGVYTEVSYHVDWIKANAV-- ೒7.1ǃֱᅜԡ⚍䗮ᐌ೼ࡳ㛑ϞᵕЎ䞡㽕DŽᇍ㗕哴ⱘ㛄㲟ⱑ䝊˄Swiss-Prot P07146˅੠ᇣ啭 㱒ⱘ㛄㲟ⱑ䝊˄Swiss-Prot P00765˅԰↨ᇍˈⳌৠⱘ⅟෎⫼ϟᷛ㒓ᷛߎ↨೼ˈᇍϞᮍᷛߎⱘ ᰃϝϾѠ⸿䬂˄-S-S˅ˈ䖭ѯѠ⸿䬂Ёⱘञ㛅⇼䝌⅟෎ᵕЎֱᅜˈᠧ᯳োⱘ⅟෎ⱘջ䫒খϢ ⬉㥋Ӵ䗦㋏㒳ˈᠧ㧅ᔶヺোⱘ⌏ᗻԡ⚍ⱘ⅟෎䋳䋷ᑩ⠽ⱘ⡍ᓖᗻDŽ ೼⅟෎⅟෎↨ᇍЁˈᕜᯢᰒˈᶤѯԡ㕂ⱘ⇼෎䝌⅟෎ⳌᇍѢ݊ᅗԡ㕂ⱘ⅟෎݋᳝䕗催ⱘֱᅜ ᗻˈ䖭Ͼֵᙃᧁ⼎њᶤѯ⅟෎ᇍѢϔϾ㲟ⱑ䋼ⱘ㒧ᵘ੠ࡳ㛑ᰃᵕЎ䞡㽕ⱘDŽབ೒7.1᠔⼎ˈ໘ Ѣ⌏ᗻԡ⚍ⱘ⅟෎䛑ᰃᵕЎֱᅜⱘˈ↨བᔶ៤Ѡ⸿䬂ⱘञ㛅⇼䝌ˈখϢ⬉ᄤӴ䗦ⱘ⇼෎䝌⅟ ෎ҹঞއᅮᑩ⠽⡍ᓖᗻⱘ⇼෎䝌⅟෎DŽ䖭ѯֱᅜⱘ⅟෎ᇍѢֱᣕ㲟ⱑⱘ㒧ᵘϢࡳ㛑䴲ᐌ䞡 㽕ˈ঺ϔᮍ䴶ˈ⬅Ѣग़৆ॳ಴ˈᶤѯֱᅜԡ㕂ᇍ㲟ⱑࡳ㛑ᑊ᮴໾໻ⱘ䞡㽕ᗻDŽᔧ៥Ӏ໘⧚䴲 ᐌⳌ䖥ⱘ⠽⾡ᯊᖙ乏कߚᇣᖗˈ಴ЎⳌԐᗻ೼ᶤѯᚙމϟ᳈໮ഄᰃग़৆ⱘড᯴㗠ϡᰃࡳ㛑ⱘ ড᯴ˈ↨བˈmouse੠ratⱘᶤѯᑣ߫݋᳝催ᑺⱘⳌԐᗻˈৃ㛑ҙҙᰃ಴Ў≵᳝䎇໳ⱘᯊ䯈䖯 㸠࣪ߚ㗠ᏆDŽሑㅵབℸˈ㋏߫↨ᇍҡ✊ᰃҢᏆⶹ㦋ᕫ᳾ⶹⱘϔϾकߚ⫼᳝ⱘᮍ⊩ˈ↨བ䗮䖛 ↨䕗ϔϾᮄⱘ㲟ⱑৠ݊ᅗᏆ㒣㒣䖛⏅ܹⷨおⱘ㲟ⱑˈৃҹ᥼ᮁ䖭Ͼ᳾ⶹ㲟ⱑⱘ㒧ᵘϢࡳ㛑ⱘ ᶤѯᗻ䋼DŽᖙ乏ᣛߎⱘᰃˈϡ㛑໳ҙҙᰃ䗮䖛↨䕗ߚᵤ䖭ϔ߸᥂ᴹᮁᅮ㒧䆎ᰃ৺ℷ⹂ˈ㒧䆎 䖬ᖙ乏㒣䖛ᅲ偠偠䆕DŽ ᔧ៥Ӏথ⦄ϸϾ෎಴៪㲟ⱑ䋼݋᚞᳝ҎⱘⳌԐᗻᯊˈ៥ӀӮ䅸ЎҪӀП䯈݋᳝ϔ↉݅ৠⱘ䖯 ࣪ग़⿟ˈҢ㗠៥Ӏ߸ᮁҪӀӮ݋᳝ⳌԐⱘ⫳⠽ᄺࡳ㛑ˈԚᰃˈ䖭Ͼ᥼ᮁ೼៤Ў㒧䆎Пࠡᖙ乏 㒣䖛ᅲ偠ⱘ偠䆕DŽ՟བˈȗ᱊⢊⠽ᰃ㛞Ợࡼ⠽ⴐ⴯䞠᱊⢊ԧ෎䋼ⱘ㒘៤䚼ߚˈḍ᥂ᑣ߫ⳌԐ ᗻⱘ෎⸔ˈᅗ೼E.coliЁⱘৠ⑤⠽ᰃҷ䇶䝊㣃䝠⇻࣪䖬ॳ䝊˄བ೒7.2˅ˈϡㅵѠ㗙ⱘ݅ৠ⼪ ㄀ϗゴᑣ߫↨ᇍ੠᭄᥂ᑧ᧰㋶ 义ⷕˈ2/28 file://E:\wcb\⫳⠽ֵᙃᄺ˄Ё䆥ᴀ˅?㄀ϗゴᑣ߫↨ᇍ੠᭄᥂ᑧ᧰㋶.htm 2005-1-18 Click to buy NOW! PDF-XCHANGE www.docu-track.com Click to buy NOW! PDF-XCHANGE www.docu-track.com