5️⃣ 蛋白质序列基本和特征信息分析(1) :蛋白质序列基本信息分析(氨基酸组成，理化性质，亲疏水等)

序列比对和序列特征分析总目录(https://cloud.tencent.com/developer/article/1388434

蛋白质是生命功能的执行者，一切生命活动都与蛋白质有关。

我们知道，蛋白质结构分为一级结构和空间结构，而空间结构包含二级三级和四级结构，空间结构是蛋白质功能的关键。而一级结构又决定空间结构，也就是说空间结构的信息蕴藏在一级结构中。

一级结构指的是蛋白质中氨基酸的排列顺序，和DNA一级结构一致。

也就是说蛋白质发挥什么功能，基本在一级结构中就确定了。

对蛋白质序列进行基本信息分析可以帮助了解蛋白质的基本信息。这主要有分子量，等电点pI,氨基酸组成，亲疏水性质等的分析。

5.1 强大的ExPASy（Expert Protein Analysis System）

ExPASy提供一系列的蛋白质厉害性质的工具，包含的蛋白分析工具十分全面。瑞士生物信息学研究院进行维护，和前述的EBI和PIR联合组成了UniProt数据库。

注意：网站声明tools页面不再进行更新，但链接依然生效。

ExPASy

5.1.1 未知的蛋白质氨基酸组成分析AACompIdent

该工具通过将未知的氨基酸组成百分比与Uniprot数据库中的蛋白质理论氨基酸组成百分比进行匹配，从而对未知蛋白质进行鉴定识别

AACompIdent

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结果之一如下

image.png

说明，邮件会有三张表格分别解释如下

• 1 第一张表，包含的蛋白质基于特定物种分类，但不考虑pI和分子量限制
• 2 第二张表，包含不考虑物种，pI和分子量限制的全部蛋白质
• 3 第三张表同时既基于特定物种，又考虑pI和分子量。 每张表的解释，Rank越靠前的,Score越低，分越低代表最优匹配。如果score为0表示，输入的未知蛋白的组成与数据库中的序列完全符合。

5.1.2氨基酸的理化性质分析

包括氨基酸组成，pI，MW，消光系数，亲/疏水性。

工具：ProParam

提交的格式可以是Swissprot的记录号也可以是氨基酸序列，输入一段TIGD1序列，提交，结果如下

部分结果解释

• 消光系数： 表示蛋白质对某波长的吸收能力。Protparam不考虑蛋白质二级和三级结构的情况下，根据氨基酸组成来估算消光系数。准确的需要实验获得。
• 体内半衰期：蛋白质在细胞内合成后，含量消失一半所需要的时间，用来衡量蛋白质的稳定性。Protparam可以预测蛋白质在人，酵母和大肠杆菌中的体内半衰期，可以作为其他物种内的参考。
• 不稳定系数：作文蛋白质在体外测试中稳定性的参考值。40以下，提示稳定性好，大于40提示蛋白质可能不稳定。
• 脂肪指数：蛋白质中脂肪族侧链氨基酸（Ala，Val，Leu，Ile）含量的相对值，可以作为球状蛋白质热稳定性增加的一个有利因素。
• 蛋白质的总平均亲水性：预测蛋白质中所有氨基酸的亲水性值总和初一氨基酸残基数量得到。

5.1.3 蛋白质的亲疏水性分析

疏水性氨基酸具有相互聚合隐藏到蛋白质分子内部的趋势，这种力称为疏水作用力，维持蛋白质三级结构的主要作用力。因为氨基酸的亲疏水性是构成蛋白质折叠的主要驱动力之一，因此蛋白质亲水性分布可以反映蛋白质的折叠情况。 蛋白质总体折叠结构是亲水基团向外，疏水基团向内，并在跨膜区形成高疏水值区域，据此可以测定蛋白质的跨膜螺旋等二级结构的位置。

工具ProtScale

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结果如下

结果说明

• 纵坐标Score，大于0表示疏水性，小于0表示亲水性。