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同源模建

同源模建,也稱為同源建模或比較建模,是一種計算生物學技術,用於推斷目標蛋白質的三維結構。它基於已知結構的同源模板蛋白質進行模型構建。同源模建的過程可以分為三個基本步驟:

模板選擇和序列比對:首先需要選擇一個與目標蛋白序列具有較高同源性的已知三維結構的蛋白作為模板。序列比對技術,如FASTABLAST,用於檢索蛋白序列資料庫以實現這一目標。

模型構建:選定模板後,可以構建目標蛋白的三維結構模型。模型構建的方法包括片段組裝片段匹配和滿足空間約束方法。這些方法用於構建目標蛋白的高度保守結構域,以及通過可變區域(通常是loop區)的取代來實現建模。

模型評估:模型的精度可以通過與實驗解析的三維結構進行比較來考察。常用的評估指標是蛋白結構疊合後所有原子坐標的均方根位移(RMSD)。

同源模建技術在很多情況下是非常有用的,尤其是在目標蛋白的三維結構尚未通過實驗技術(如X射線衍射核磁共振冷凍電子顯微鏡等)解析時。然而,它也有其局限性,如果目標蛋白與模板蛋白的同源性不高,或者蛋白的波動性過大,關鍵位點差異顯著,那麼構建的模型可能不夠準確,可能會誤導後續的研究工作。