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蛋白質立體結構查詢顯示系統 摘要 研究動機 Hemoglobin<血紅蛋白>
Motifs 是由數個二級結構所組合，或稱為超二級結構(supersecondary structure)，不論是在 DNA 或是蛋白質都會具有 Motif 的結構，若能在一些Motif 中有效的探索及分析，就能了解其中有義意的資訊。 本專題主要是將蛋白質序列中有效的Motif 片段探索及分析整合起來且以3D圖呈現蛋白質結構並能在3D結構圖上標定Motif位點以及Domain位點，便於生物學家快速查詢蛋白質的Motif 訊息以及觀看功能區在蛋白質結構上的位點。 研究動機 將蛋白質序列中有效的Motif 片段探索、分析整合並呈現出來，生物學家將能快速查詢蛋白質的Motif 訊息，運用來調控基因甚至藉此來了解基因的功能及分類相似的物種對於疾病的性狀特徵能預先的掌握並加以防治更進一步在疾病領域達到有效的預防與治療。 Hemoglobin<血紅蛋白> 高等生物體內負責運氧的一種蛋白質，又稱血紅素 四個蛋白質亞基(肽鏈+血基質Hemo)構成: 2個β-珠蛋白、2個α-珠蛋白 β-珠蛋白HBB α-珠蛋白 HBA1、HBA2 Domain: 珠蛋白(globin) : 有攜氧能力的蛋白質 Function: 將氧氣從肺部傳送到各種外圍組織(運氧蛋白質) 圖3. 血紅蛋白分子組成 Motif --例子 <Zinc finger Motif> 鋅指是一種像手指形狀的蛋白質構形(motif)，具有這種結構形狀的蛋白質能與DNA、RNA分子、蛋白質甚至脂類結合。 主要調控基因轉錄的蛋白質，在許多基礎的細胞生化反應都扮演重要的角色。 最典型的鋅手指構形是cys2his2，在真核生物中，為常見的轉錄調控因子。 系統架構圖 圖1.Cys2His2的鋅手指之結構，由α螺旋和反式的β折疊所組成。 鋅離子(綠色)是由兩個His殘基和兩個Cys殘基所調節。 ELM 資料庫 Motif 分類 1.MOD---修飾轉位點。 2. CLV---限制酶切割的位點。 3. LIG---配體，找尋合適受體。 4. TRG---訊號序列能夠引導蛋白質進入正確的子 細胞位置。 5. DOC---召集修復蛋白酶的特殊胺基酸位置。 6. DEG---引導蛋白質多泛素化。 使用的蛋白質資料庫和軟體工具 資料庫- Uinprot PDB ELM Pfam 軟體工具- Jmol Tomcat Eclipse Javascript Jquery YQL JSP 圖2.Motif 結構示意圖 操作呈現 蛋白質立體結構查詢顯示系統初始畫面 Motif位點顯示 蛋白質資訊及位置
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