三優(yōu)生物 1分鐘了解系列｜如何判斷蛋白制備難度之糖基化位點篇
引言
在科學研究以及制藥研發(fā)領(lǐng)域，常常需要制備一些蛋白。而在進行蛋白制備之前，需要開展一系列分析工作，以便選擇適宜的制備方案，進而提高制備的成功率。蛋白分析通常要從蛋白的種屬、類型、結(jié)構(gòu)以及理化和生化性質(zhì)等方面著手。目前，對于蛋白制備難度的評判尚無確切標準。為此，我們從Uniprot數(shù)據(jù)庫中提取了7種哺乳動物（Human、Mouse、Rat、Rabbit、Bovine、Pig、Sumatran orangutan）的56547個蛋白的數(shù)據(jù)，在氨基酸水平上，對氨基酸個數(shù)、糖基化位點等信息進行了分析，旨在給科學家在判斷蛋白制備難度時提供參考。
我們經(jīng)過對這些數(shù)據(jù)進行分析處理后，將符合“氨基酸個數(shù)小于等于100或大于等于1000；糖基化位點數(shù)大于等于4或百分比大于等于1.0%”任一性質(zhì)的蛋白判定為制備難度高的蛋白。具體分析如下：
氨基酸個數(shù)
我們統(tǒng)計了56547個蛋白，合計氨基酸總個數(shù)為29793248，平均每個蛋白的氨基酸個數(shù)為527。
氨基酸個數(shù)分布見圖1，氨基酸蛋白個數(shù)區(qū)間及百分比見表1。
▲ 圖1. 氨基酸個數(shù)分布圖
▼ 表1. 氨基酸蛋白個數(shù)區(qū)間及百分比
糖基化位點&占比
據(jù)統(tǒng)計，無糖基化位點蛋白數(shù)占比為78.50%，含0-3個糖基化位點蛋白數(shù)占比92.97%，95.30%的蛋白糖基化位點占比位于0-1.0%區(qū)間。
糖基化位點數(shù)分布見圖2，糖基化位點百分比分布見圖3，糖基化位點百分比數(shù)據(jù)見表2。
▲ 圖2. 糖基化位點分布圖
▲ 圖3. 糖基化位點百分比分布圖
▼ 表2. 糖基化位點百分比
小結(jié)
通過對Uniprot上7種哺乳動物的56547個蛋白進行數(shù)據(jù)分析獲得：
· 蛋白的氨基酸個數(shù)：每個蛋白平均氨基酸個數(shù)為527，86.22%的蛋白氨基酸個數(shù)位于101-1000區(qū)間；
· 糖基化位點數(shù)：無糖基化位點蛋白數(shù)占比為78.50%，0-3個糖基化位點蛋白數(shù)占比92.97%；
· 糖基化位點數(shù)百分比：95.30%的蛋白糖基化位點占比位于0-1.0%區(qū)間。
綜合以上數(shù)據(jù)及分析，我們將符合以下任一性質(zhì)的蛋白判定為制備難度高的蛋白：
注：由于蛋白的多樣性及其他多方面因素的影響，以上判斷條件僅為概率上分析，不是必然結(jié)果，僅供參考。
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