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蛋白质组学

蛋白质组学生物信息分析主要内容:

  GO功能注释及富集分析

GO功能分析:是将鉴定到的所有蛋白质集合或者筛选出的差异表达蛋白质进行功能注释,将各个蛋白注释到不同的功能条目中,并对GO Level 2(可定制更高级别)进行统计分析。

GO功能富集分析:是针对差异表达蛋白进行的功能注释,确定差异表达蛋白质显著富集的GO功能条目,从而得知生物学处理对哪些功能、生物学过程有显著影响。

                      

GO Level 2统计直方图                               显著富集的GO功能统计

  KEGG通路注释及富集分析

KEGG是常用于通路研究的数据库之一。针对所有鉴定到的蛋白质集合或筛选出的差异表达蛋白质进行KEGG通路注释,分析并确定这些蛋白质参与的最主要的代谢和信号转导途径。

KEGG通路富集分析方法与GO富集分析相似,即以KEGG通路为单位,确定在差异表达蛋白质中显著性富集的通路,从而确定差异表达蛋白质参与的最主要的代谢和信号转导途径。

KEGG通路注释,绿色节点为样本中的差异表达蛋白质

◆  聚类分析

为检验所选取的差异表达蛋白质或特征差异表达蛋白质的合理性和准确性,利用筛选出的蛋白质,对各组样本进行层次聚类。

 利用建模筛选后的特征差异表达蛋白质对处理组(T)和对照组(C)样本进行层次聚类,结果显示,经过特征选取的蛋白质集合可大大提高样本分类的准确率

  蛋白质相互作用网络分析

通过查询蛋白质相互作用数据库(如IntAct, MINT, DIP等)和相关文献,确定鉴定到的蛋白质或差异表达蛋白质之间相互作用和与之直接作用的其它蛋白质。


蛋白质相互作用网络,黄色节点为鉴定到的或差异表达蛋白质,蓝色节点为与所研究蛋白质直接作用的其他蛋白质

  蛋白质翻译后修饰保守基序分析

       蛋白质翻译后修饰是调节蛋白质生物学功能的关键步骤之一,是蛋白质动态反应和相互作用的一个重要分子基础,同时也是细胞信号转导网络调控的重要靶点。蛋白质翻译后修饰一般需要通过上游的酶去识别底物特定的基序(motif)来完成,因此,识别和研究修饰蛋白质的保守motif对于蛋白质翻译后修饰和修饰位点的预测以及细胞信号通路的发现具有重要意义。

泛素化修饰肽段保守基序分析结果

  蛋白质翻译后修饰预测

       前体蛋白质是没有活性的,只有经过一系列的翻译后加工,才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。化学修饰是蛋白质加工的主要方式,并且与蛋白质的活性功能有密切关系。例如,磷酸化修饰会使激酶具有活性或为其结合蛋白提供结合位点,泛素化修饰的蛋白质通常会降解或内吞,法尼基化修饰的蛋白质会向膜运输。因此,对蛋白质翻译后修饰的研究和预测,对于蛋白质的功能研究和在蛋白质水平上的细胞调控机制具有重要的意义。

      我们利用相关数据库、多种算法和工具,基于鉴定到的或(特征)差异表达蛋白质的序列对齐对可能的翻译后修饰进行预测,包括:

  磷酸化位点预测

  糖基化修饰预测

  N端修饰预测

         其他翻译后修饰预测


   个性化生物信息学分析

      根据客户的需求,个性化定制分析方案。



   
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