如何利用蛋白質(zhì)序列分析進行功能預(yù)測？檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

隨著高通量測序技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新dànbáizhì被鑒定出來，但其中相當一部分尚未注釋功能。在這一背景下，dànbáizhì序列分析成為理解dànbáizhì功能的dìyī步。本文將系統(tǒng)梳理dànbáizhì序列分析常用策略，并探討如何結(jié)合多種生物信息學(xué)工具，提高功能預(yù)測的準確性和可信度。

一、為什么dànbáizhì序列能夠揭示功能？

dànbáizhì的氨基酸序列決定了其空間結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)往往決定功能。雖然不同蛋白可能序列差異顯著，但保守結(jié)構(gòu)域（conserved domains）和功能基序（motifs）往往跨物種保留，是功能預(yù)測的關(guān)鍵線索。例如，激酶蛋白中的ATP結(jié)合位點、磷酸轉(zhuǎn)移位點，在序列上通常具有高度保守性。此外，同源蛋白之間的功能趨同性，為“同源比對推斷功能（homology-based functional inference）"提供了理論基礎(chǔ)。

二、dànbáizhì序列功能預(yù)測的核心策略

1、同源比對（Homology Search）

通過比對已知功能的dànbáizhì數(shù)據(jù)庫，找到與目標序列相似的蛋白，是zuì直接有效的方式。常用工具包括：

（1）BLASTp：用于本地或在線快速比對，推薦設(shè)置E-value閾值<1e-5，以確保比對質(zhì)量。

（2）HMMER：基于隱藏馬爾可夫模型（HMM），對保守結(jié)構(gòu)域識別更敏感，常用于Pfam數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)域注釋。

2、結(jié)構(gòu)域識別與功能注釋

結(jié)構(gòu)域是dànbáizhì的功能和結(jié)構(gòu)單位。通過識別序列中是否存在已知結(jié)構(gòu)域，可以推斷蛋白的功能傾向。Pfam、SMART、InterProScan：這些數(shù)據(jù)庫整合了大量結(jié)構(gòu)域信息，可用于序列注釋。

3、dànbáizhì結(jié)構(gòu)預(yù)測與功能推斷

近年來，借助AlphaFold2等深度學(xué)習(xí)模型，即使沒有晶體結(jié)構(gòu)也能高置信度預(yù)測dànbáizhì三維結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)信息可以輔助：

（1）分析催化口袋、配體結(jié)合位點

（2）與已知結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)比對（structural alignment）

（3）構(gòu)建蛋白-配體對接模型，預(yù)測潛在活性

4、dànbáizhì序列分析特征提取+機器學(xué)習(xí)預(yù)測當序列沒有明顯同源蛋白時，人工智能成為新希望?？梢詮膁ànbáizhì序列中提取特征（如氨基酸組成、二級結(jié)構(gòu)概率、物理化學(xué)屬性等），用于機器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練與預(yù)測。

（1）常用特征：AAC, DPC, PSSM profile

（2）常用算法：SVM, Random Forest, CNN, Transformer

（3）應(yīng)用示例：預(yù)測dànbáizhì功能類別（GO term）、亞細胞定位、相互作用蛋白等

5、結(jié)合蛋白互作網(wǎng)絡(luò)（PPI）與功能模塊

dànbáizhì功能往往不孤立存在。通過PPI數(shù)據(jù)庫（如STRING、BioGRID）分析目標蛋白的相互作用伙伴，可以在系統(tǒng)水平上預(yù)測其功能。

（1）若目標蛋白與多種已知信號通路核心蛋白互作，暗示其參與該生物過程

（2）可結(jié)合圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GNN）進一步提高預(yù)測準確性

三、多策略整合，提高功能預(yù)測可信度

單一策略的預(yù)測往往存在偏差，因此在實際應(yīng)用中推薦采取多種方法整合驗證（integrated approach）

百泰派克生物科技如何助力您的功能預(yù)測研究？

在百泰派克生物科技，我們深知dànbáizhì功能注釋在基礎(chǔ)研究與新藥研發(fā)中的重要價值。我們基于dànbáizhì組、代謝組平臺整合AI預(yù)測、結(jié)構(gòu)建模與功能注釋服務(wù)，提供：

* 高質(zhì)量dànbáizhì序列解析服務(wù)

• 多數(shù)據(jù)庫交叉注釋與驗證

• 結(jié)構(gòu)預(yù)測 + 小分子對接 + 功能通路整合分析

• 為候選藥物靶點提供功能預(yù)測報告

我們的專家團隊不僅掌握主流生物信息學(xué)工具，也可根據(jù)項目需求進行個性化分析。無論您是剛發(fā)現(xiàn)一個潛在蛋白，還是需要高通量功能篩選，我們都可為您提供數(shù)據(jù)驅(qū)動的功能注釋支持。

dànbáizhì功能預(yù)測是一個復(fù)雜但充滿潛力的過程，從序列信息出發(fā)，通過同源比對、結(jié)構(gòu)識別、AI建模、網(wǎng)絡(luò)分析等多種策略，可以逐步揭示dànbáizhì的生物學(xué)角色。借助百泰派克生物科技的一站式蛋白功能注釋解決方案，您將大大加快科研進程，助力發(fā)現(xiàn)更多生命奧秘。

百泰派克生物科技特色項目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務(wù)，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務(wù)，對蛋白序列進行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實驗分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實驗結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準確。

三、單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進行單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細胞表面和內(nèi)部的信號分子表達量。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.技術(shù)優(yōu)良，*技術(shù)空白

采用金屬標記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現(xiàn)了數(shù)量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現(xiàn)10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺進行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復(fù)的識別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務(wù)。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測分析服務(wù)；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

如何利用蛋白質(zhì)序列分析進行功能預(yù)測？檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹