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當前位置:北京百泰派克生物科技有限公司>>檢測技術服務>>蛋白分析>> 蛋白質(zhì)序列比對與同源性分析指南
產(chǎn)品型號
品 牌百泰派克
廠商性質(zhì)其他
所 在 地北京市
更新時間:2025-06-04 14:06:48瀏覽次數(shù):107次
聯(lián)系我時,請告知來自 化工儀器網(wǎng)Bottom-Up蛋白質(zhì)組學數(shù)據(jù)分析流程
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在dànbáizhì功能注釋、結構預測和進化分析等多個生物學研究領域中,dànbáizhì序列比對與同源性分析已成為信息獲取與假設生成的關鍵步驟。通過對氨基酸序列的比較,可以快速推測未知蛋白的功能、識別保守結構域、追蹤蛋白家族的演化軌跡。背后的核心邏輯是基于“結構和功能的保守性往往體現(xiàn)在序列的保守性上"。dànbáizhì序列比對與同源性分析正是連接蛋白序列與其結構功能之間的橋梁。
一、dànbáizhì序列比對的基本原理
dànbáizhì序列比對是指將兩條或多條dànbáizhì氨基酸序列進行逐位比對,通過算法識別出具有生物學意義的“相似"或“保守"區(qū)域。這些區(qū)域可能是活性位點、結合位點、跨膜片段或重要結構域,對于dànbáizhì的功能至關重要。序列比對不僅揭示蛋白之間的物理化學相似性,更是分析進化關系、判斷結構同源、設計突變實驗的重要依據(jù)??茖W合理的比對結果,往往能有效指導后續(xù)的實驗設計與功能假設。
二、同源性與相似性的區(qū)別
相似性是通過比對算法計算出的具體指標,如一致性(identity)和保守性(similarity),可以被量化。兩條序列中有多少氨基酸一致,或者具有理化性質(zhì)相近的殘基,都可以被jīngquè地計算出來。
同源性是一種推斷關系,表示兩個蛋白是否來源于共同祖先。這是一種生物學的邏輯判斷,不可被數(shù)字量化。即使兩個蛋白序列非常相似,也不代表它們一定具有同源性,必須結合結構域、系統(tǒng)發(fā)育分析等更多證據(jù)進行推斷。
一個常見誤區(qū)是將高相似性自動等同于同源性,但在復雜的進化背景下,也可能存在趨同進化導致的“假相似",需特別注意。
三、比對方法類型及其適用場景
1、全局比對(Global Alignment)
全局比對試圖將整個序列從頭到尾進行匹配,適用于長度相近且整體功能保守的蛋白。例如,在研究同一物種中基因的剪接變體,或比較高保守蛋白的不同亞型時,全局比對能更全面地展示序列差異與保守模式。
常用工具包括EMBOSS Needle、Needleman-Wunsch算法,適合嚴格的一對一比對需求,結果解釋直觀,便于后續(xù)的功能域切分或結構建模。
2、局部比對(Local Alignment)
局部比對旨在找出兩個序列中相似度zuì高的區(qū)域,而忽略其余部分。這種方法尤其適用于序列差異較大、僅局部區(qū)域保守的情況,常用于跨物種結構域識別、新基因的快速功能注釋等。
BLAST和Smith-Waterman算法是代表性工具,廣泛用于數(shù)據(jù)庫搜索場景。相比全局比對,局部比對對序列長度不敏感,靈活性更強,適配性更高。
3、多序列比對(Multiple Sequence Alignment, MSA)
多序列比對用于同時比對三條及以上蛋白序列,尋找共有的保守區(qū)域,是構建系統(tǒng)發(fā)育樹、識別功能關鍵位點和研究家族進化的標準方法。
工具如 Clustal Omega、MAFFT、MUSCLE 可支持大規(guī)模序列輸入,并提供一致性評分、保守性熱圖等輔助判斷功能,為結構建模和功能位點預測提供重要依據(jù)。
四、核心參數(shù)解讀與生物學意義
1、Identity(匹配一致性)
表示在比對區(qū)域中氨基酸wánquán相同的位置占比。特別需要注意的是,在某些結構域中,少量關鍵殘基的差異可能會造成顯著的功能差異,因此不能僅憑總一致性作出斷言。
2、E-value(期望值)
E-value 衡量比對結果出現(xiàn)的隨機性。數(shù)值越低,說明匹配越不可能是隨機結果,可信度越高。E-value 受數(shù)據(jù)庫大小、序列長度影響較大,解讀時應結合背景信息判斷。
3、Query Coverage(查詢覆蓋度)
指比對區(qū)域在查詢序列中所占的比例。高覆蓋度比對表示整個序列參與比對,有助于推測蛋白整體功能是否一致。若覆蓋度很低,即使匹配片段相似性高,也要警惕是否僅為單一結構域的偶然保守。
4、Conserved Domains(保守結構域匹配)
比對結果落在已知保守結構域上時,其生物學意義更強。通過 NCBI 的 CDD、Pfam、InterPro 等數(shù)據(jù)庫可確認是否與酶活中心、跨膜區(qū)、DNA結合域等關鍵功能結構一致。若多個序列比對結果均集中在相同結構域,可初步判斷其在功能上存在重疊,進一步支持同源性假設。
五、dànbáizhì序列比對在科研中的典型應用
新基因/蛋白功能預測
疾病突變影響評估
系統(tǒng)發(fā)育關系推斷
dànbáizhì序列比對與同源性分析不僅僅是“技術手段",更是現(xiàn)代生物學中探索功能、解析進化、理解疾病機制的基礎工具。歡迎了解百泰派克生物科技提供的蛋白測序解決方案,我們致力于為科研人員提供jīngzhǔn可靠的科研助力。
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,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。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,對蛋白序列進行分析。
※服務優(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;
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百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺結合Nano-LC,提供定量dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外,百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務,助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫(yī)學及高通量修飾組學等研究工作。
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5.zhuānyè生物信息學分析,分析更系統(tǒng)準確。
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)轉換為細胞表面和內(nèi)部的信號分子表達量。
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采用金屬標記抗體技術,避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題??稍趩渭毎麑用嫔蠈Χ喾N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.應用前景大
①流式質(zhì)譜結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將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規(guī)蛋白外,質(zhì)譜流式細胞技術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轉錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。
百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(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分析平臺進行免疫肽組學分析,可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規(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。
百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術,MALDI TOF,高效色譜分離技術,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構分析,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,幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。
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。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導原則,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服務,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)譜為基礎的CRO檢測分析服務;
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;
3.業(yè)務范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、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生物質(zhì)譜整合分析等;
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6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務!
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