同源建模

HOMOLOGOUS MODELING

从序列预测结构    由结构揭示功能
PREDICT THE STRUCTURE FROM THE SEQUENCE REVEAL THE FUNCTION FROM THE STRUCTURE
创建任务
同源建模简介

同源建模简介

蛋白三维结构是理解其生物学功能和进行基于结构的药物设计的重要基础。随着结构生物学的快速发展,借助计算模拟来构建蛋白的三维结构得到广泛应用。在众多的计算机建模方法中,同源建模(Homology Modeling)是一种技术最为成熟、准确度高、结果可靠的手段。同源建模的基本假设是:如果未知结构蛋白A与已知结构蛋白B之间具有序列、结构和功能上的同源性,则蛋白A可以以蛋白B为模版来构建其全原子三维结构。

同源建模流程
序列比对
通过多重序列比对为查询序列(Query)搜索序列相似程度较高的序列集合,用户可根据序列一致性、晶体分辨率、E-value选择合适模板。
序列比对
结果对齐
结构对齐
根据用户选择的模板,将查询序列与模板进行结构对齐,从中计算出距离和二面角约束。
建立模型
与模版序列完全相同的残基所有原子座标完全拷贝自模版,而那些相似残基仅有骨架原子取自模版——侧链座标另行构建,那些缺失序列则通过从头建模方式进行建模。
建立模型
模型评估
模型评估
对建模结果使用DOPE(Discrete Optimized Protein Energy)评估模型中原子的能量,并使用拉式图(Ramachandran Plot)检查模型构象。