蛋白质结构预测的两大路径

模板依赖建模 · Template-based

核心依据:结构比序列更保守,即便序列相似度较低,仍可基于同源蛋白的已知结构进行可靠建模。

依赖资源PDB 数据库 中实验解析的同源蛋白结构作为模板。

适用场景:目标酶在 PDB 中存在同源模板;是目前 CASP 评估中占绝对主流的预测类别(164/177)。

潜在风险结构漂移 —— 同源序列可能折叠成不同构象,88% 序列一致性的设计蛋白也可能呈现不同结构与功能。

无模板建模 · Template-free

核心依据:仅从氨基酸序列出发预测三维结构,不依赖任何已知同源模板。

适用对象:PDB 中缺乏显著相似性的 新折叠类型(new folds)。

当前局限:成功率低于 50%;CASP8 中仅 13 个目标属于此类,且只有 2 个被认定为真正的新折叠。

未来趋势:随着结构基因组学推进,实验结构将填满折叠空间,无模板需求预计下降
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