转氨酶结构模拟及催化行为预测开题报告

1. 研究目的与意义

背景：转氨酶是一中能催化氨基酸与酮酸之间氨基转移的酶，人体中至少有20种氨基酸可以进行该反应，而这些反应都离不开这个特殊的催化剂—转氨酶，所以说模拟转氨酶结构并且预测转氨酶催化行为具有重要的理论及应用价值。首先通过对转氨酶的蛋白质结构的模拟预测，来研究预测转氨酶的的功能，为人类研究转氨酶提供重要依据。

目的：该文预测了转氨酶的蛋白质空间结构，模拟构建了蛋白质模型，并对该模型进行了物化性质分析。

意义：伴随着人们对生物信息学研究的深入，以及基因组计划的圆满完成，生物信息学已经进入到了后基因时代，即蛋白质组信息学时代。蛋白质组学的主要研究对象是蛋白质，这种以氨基酸为基本单位通过不同的排列方式组成的生物大分子就是蛋白质。而这些基本单位--氨基酸，它们经过不同的排列，有的还反复折叠，以此形成的各种不同三维结构，决定了蛋白质的多样性。蛋白质一般具有多级结构，而这些结构的不同又决定了该蛋白质分子功能的不同。所以预测及分析并最终破译有机体中蛋白质的结构和功能，成为了蛋白质组学的最终目的。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：转氨酶的生物学背景研究，在ncbi数据库中运用blast软件增加了对其结构的认识，最后通过swiss-model在线服务器寻找三段相似序列，完成同源建模，模拟出比较合理的转氨酶三维结构，从而对其进行分析比对。对通过同源建模获得的蛋白质结构，运用autodock软件完成分子对接研究，探索转氨酶功能与结构的联系，并且对优化的模型做出分子对接以此研究其催化机理，探究转氨酶和底物结合中能起到重要作用的氨基酸位点。

预期目标：模拟出较合理的转氨酶的三维结构，分析转氨酶的功能，探究转氨酶和底物结合中能起到重要作用的氨基酸位点。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：使用结构已知的同源蛋白质家族成员来预测新序列的蛋白质结构，并以此建立序列和与之相对功能和结构之间的联系，从而可以准确高效的预测出蛋白质的功能与结构。在NCBI数据库中运用BLAST软件增加了对其结构的认识，最后通过SWISS-MODEL在线服务器寻找三段相似序列，完成同源建模，模拟出比较合理的转氨酶三维结构，从而对其进行分析比对。

步骤：生物学背景研究——目标序列的搜索——蛋白质模型建立——对模拟的蛋白质结构进行分析

4. 参考文献

1微生物脂肪酶及其相关研究进展《大连医科大学学报》2001年04期

2吴自凯，冯恩民，信息度量的蛋白质序列、结构、质谱数据研究，大连理工大学，1997.

3王晓明，陈定方，基于混合遗传算法的蛋白质结构预测研究，2006，73-74.

5. 计划与进度安排

1.2022.12.10接受任务

2.2022.12-2022.01查阅文献，撰写开题报告和前言

3.2022.01-2022.02土壤中高产脂肪酶菌株的筛选