使用Modeller对蛋白质进行同源建模

# Anaconda 

 

一、modeller下载与安装

 

输入key码：MODELIRANJE

 

 

做下Basic Modeling 流程吧：

 

在python环境下运行下例子吧：（build_profile.py、compare.py、align2d.py、model-single.py、evaluate_model.py）

（这里还需要一个evaluate_template文件）

 

二、使用modeller对目的蛋白序列同源建模

>p1:dfra12

MNSESVRIYLVAAMGANRVIGNGPNIPWKIPGEQKIFRRLTEGKVVVMGRKTFESIGKPLPNRHTLVISRQANYRATGCVVVSTLSHAIALASELGNELYVAGGAEIYTLALPHAHGVFLSEVHQTFEGDAFFPMLNETEFELVSTETIQAVIPYTHSVYARRNG

1、添加额外的库：

 

Blast与PDB搜索，额外从公共数据库选两个相似蛋白来作为模版：2ZZA A    3JVX A（发现挑重复了于是我换了一个）

>P1;2ZZAA

structure:2ZZA: 1:A:

VIVSMIAALANNRVIGLDNKMPWHLPAELQLFKRATLGKPIVMGRNTFESIGRPLPGRLNIVLSRQTDYQPEGVTVVATLEDAVVAAGDVEELMIIGGATIYNQCLAAADRLYLTHIELTTEGDTWFPDYEQYNWQEIEHESYAADDKNPHNYRFSLLERVK

>3JVX:A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE

HHHHHHMRVSFMVAMDENRVIGKDNNLPWRLPSELQYVKKTTMGHPLIMGRKNYEAIGRPLPGRRNIIVTRNEGYHVEGCEVAHSVEEVFELCKNEEEIFIFGGAQIYDLFLPYVDKLYITKIHHAFEGDTFFPEMDMTNWKEVFVEKGLTDEKNPYTYYYHVYEKQQ

将数据库中的模版序列按下面格式添加入：pdb_95.pir中：

 

2、运行build_profile.py：修改代码

aln.append(file='dfra12.ali',alignment_format='PIR',align_codes='ALL')行。

 

Selecting a template(模版)

挑选E值为0，相似度大于35的序列：3dfr、1ra9、1df7A、1vdrA以及添加的2ZZAA、3jvxA，共五个模版，同时在PDB中下载对应的模版文件。

3、运行compare.py：

使用compare.py模版之间的结构和序列相似性。（修改对应的PDB）

 

 

 

输出结果如下：

 

分析下：1ra9A与2ZZAA具有几乎相同的结构和序列，1ra9A有更好的晶体结构，选1ra9A。3dfrA与1df7A也可以选，它们也有相似的结构域，分辨率也不错。

4、运行align2d.py：

dfra12分别与模版比对（1ra9A、3dfrA、1df7A）

修改并运行程序：

 

得到两个文件（dfra12-1ra9A ali与pap格式文件），打开pap格式文件：

同理再运行两次：

3dfrA：

 

1df7A：

 

 

 

5、运行model-single.py对dfra12三维建模：

获得了dfra12-1ra9A类似的文件就可以进行三维建模了。（1ra9A、3dfrA、1df7A）——这里还可以再跑两轮，我就没跑了，重复的过程，所以对选择会有点偏差，但是足够建模。（最后我还是跑了下）

 

 

由此可以得出不同的pdb文件：选molpdf和DOPE scroe高的模型，这里选第三个dfra12.B99990001。（1df7A）

用Chimera打开模型：

 

6、模型评估：（evaluate_model、plot_profiles）选dB1评估

运行evaluate_model:

得到：dfra12.profile文件；score : -15616.977539

 

运行evaluate_template.py：

 

 

得到：1df7A.profile文件；score: -17980.896484

 

运行plot_profiles：函数块之后的代码截图如下，

 

  

（residue-alignment）

 

 相关文件：

链接：https://pan.baidu.com/s/1zKisFWJjtO2bdnxdO9Oncw
提取码：bfk3