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创建蛋白质形状宇宙的全球地图 新的绘图技术为身体功能的新见解打开了大门

发布时间:2019-06-24 09:43:43 来源:

蛋白质可以提供人体内部的详细外观以及它如何保护自己免受许多疾病的侵害。蛋白质占体重的15%,是人体中含量最丰富的固体物质。它们是免疫系统,新陈代谢,大脑功能,身体运动以及身体中任何物理和化学功能部分的重要工作分子。每种蛋白质在其自身基因的指导下具有特定功能。

现在,普渡大学的研究人员提出了一种新的方法来对蛋白质及其形状进行分类,这为我们理解蛋白质结构和功能奠定了基础。形状很重要,因为它们决定了蛋白质的作用和有效性。该研究发表在PLOS Computational Biology的4月版上。

“我们开发了一种新的方法来查看和分类蛋白质3D形状,这提供了我们对蛋白质形状的基本理解,并将成为人工蛋白质设计和蛋白质的其他应用的基础,”生物科学和计算机科学教授Daisuke Kihara说。在Purdue的科学学院领导研究团队。

Kihara说蛋白质通常按蛋白质链的构象分类,这是一个相当详细的结构特征。他们目前通过整体表面形状对蛋白质进行分类,这与它们与细胞中其他蛋白质和化合物的相互作用更直接相关。

Purdue团队在体内某个空间内对蛋白质的3D表面形状进行映射和分类。蛋白质的表面形状用3D Zernike描述符表示,基于数学矩的不变量,其先前已被证明对生物分子结构相似性搜索有效。

他们还分析了蛋白质复合物占据的形状空间。该映射将数据提供给形状,主链折叠和复杂形成之间的关系。

“这项工作属于生物信息学领域,”Kihara说。“生物信息学不仅有助于处理生物数据或开发计算工具,而且还有助于提供一种独特的视图和框架,可以改变人们观察和理解生物分子世界的方式。”

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