蛋白质二级结构预测

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蛋白质二级结构预测
二级结构是指 α 螺旋和 β 折叠等规则的蛋白质局部结构元件。不同的氨基酸残基对
于形成不同的二级结构元件具有不同的倾向性。按蛋白质中二级结构的成分可以把
球形蛋白分为全 α 蛋白、全 β 蛋白、α＋β 蛋白和 α/β 蛋白等四个折叠类型。预测蛋
白质二级结构的算法大多以已知三维结构和二级结构的蛋白质为依据，用过人工神
经网络、遗传算法等技术构建预测方法。还有将多种预测方法结合起来，获得“一
致序列”。总的来说，二级结构预测仍是未能完全解决的问题，一般对于 α 螺旋预
测精度较好，对 β 折叠差些，而对除 α 螺旋和 β 折叠等之外的无规则二级结构则效
果很差。
nnPredict：用神经网络方法预测二级结构，蛋白质结构类型分为全 α 蛋白、全 β 蛋
白和 α/β 蛋白，输出结果包括“H”(螺旋)、“E”(折叠) 和“-”(转角)。这个方法对全  α
蛋白能达到 79%的准确率。
PredictProtein：提供了序列搜索和结构预测服务。它先在

SWISS-PROT 中搜索相

似序列，用

MaxHom 算法 构建多序列比对 的

profile，再在数据 库中搜索相似的

profile，然后用一套

PHD 程序来预测相应的结构特征，包括二级结构。返回的结

果包含大量预测过程中产生的信息，还包含每个残基位点的预测可信度。这个方法
的平均预测准确率达到 72%。
SOPMA：带比对的自优化预测方法，将几种独立二级结构预测方法汇集成“一致预
测结果”，采用的二级结构预测方法包括 GOR 方法、Levin 同源预测方法、双重预
测方法、PHD 方法和 SOPMA 方法。多种方法的综合应用平均效果比单个方法更
好。
nnPredict 的网址是：http://www.cmpharm.ucsf.edu/~nomi/nnpredict.html。
PredictProtein 的网址是：http://cubic.bioc.columbia.edu/predictprotein/。
PredictProtein 的国内镜像在：http://www.cbi.pku.edu.cn/predictprotein/。
SOPMA 的网址是：http://pbil.ibcp.fr/。