拉氏图

✍ dations ◷ 2025-11-15 04:48:49 #生物化学方法,绘图

拉氏图(又名 Ramachandran 图、图、α-碳与酰胺平面交角图,英语:Ramachandran plot, Rama plot),起初是于1963年由 G. N. Ramachandran,C. Ramakrishnan 和 V. Sasisekharan 提出的,是一种使蛋白质结构中,主链氨基酸残基的二面角 ψ 和 φ 可视化的方法。

左侧的图形说明了主链二面角φ 和 ψ 的定义(当时被Ramachandran叫做 φ 和 φ')。肽键处的 ω 角通常是 180°,因为肽键的部分双键性质使它保持平面结构。右上方的图,则展示了由 Ramachandran 等人于 1963年 至 1968年根据刚性球面模型计算得到的主链 φ,ψ 二面角允许的构象区域:完全允许的以实线表示,部分允许的则是虚线,点线则表示松弛的τ(N-Cα-C)角。由于二面角的值 0° 和 360° 是等效的,拉氏图的边缘可以从左到右和从上到下“卷”起来。比如说,左下角的允许区的小条就可以与左上方的大的构象允许区域连接起来。

拉氏图可以用于多少有些不同的两种方面。一个从理论上展示哪些 ψ 和 φ 二面角的组合(或者说构象)对于蛋白质中的氨基酸残基(如右上图)是有可能的。其二是展示观测数据点的经验分布(如右图),用于结构确认中,或者在许多结构所组成的数据库中(如左下3幅图所示)。这两种情况均常用于展示理论偏好区域的外形。

可以预料,更大的侧链将会导致其更受限制,从而表现在拉氏图上是一个更小的允许区域。实际上看起来并不是这样;只有β-位碳原子处的亚甲基的影响比较大。甘氨酸的侧链只是一个氢原子,比起所有其它氨基酸侧链开头的 -CH3, -CH2-, 或-CH< 有一个更小的范德华半径,所以它是受限制最小的,这在甘氨酸的拉氏图中(见左图,甘氨酸)可以看出,其允许区域大多了。相反,脯氨酸的拉氏图,由于其侧链与主链 α-C 及 N 形成五元环,则表现出 ψ 和 φ 的非常有限的可能组合(见左图,脯氨酸)

第一个拉氏图于原子水平的蛋白质结构(肌红蛋白,1960)首次测定后被计算出来,虽然其结论是基于短肽的小分子晶体学上。如今,几十年过去了,已经有几万种通过X-射线晶体学测定并存储于蛋白质资料库(PDB)的蛋白质的高分辨率结构。很多研究已经利用了这个数据以产生更加详细精确的φ,ψ图(Morris et al. 1992; Kleywegt & Jones 1996; Hooft et al. 1997; Hovmöller et al. 2002; Lovell et al. 2003)。左侧的三个图展示了来自一系列高分辨率的结构的数据点以及通常情况(除甘氨酸,脯氨酸及 pre-Pro之外所有氨基酸),甘氨酸及脯氨酸的偏好和允许的构象区域的轮廓。最常见的区域标记如下:α 表示 α-螺旋,Lα 表示左旋α-螺旋,β 表示 β-折叠,ppII表示聚脯氨酸II。

也可以对多糖以及其它聚合物中的二面角类似作图(例如,通过CARP等)。对蛋白质的前两个侧链二面角有一个相似的图:Janin图(英语:Janin Plot)。

通常情况下的拉氏图; 数据来自 Lovell, 2003

甘氨酸的拉氏图

脯氨酸的拉氏图

pre-Proline的拉氏图

参见蛋白质资料库条目,其中列出了更多类似的软件。

相关

  • 日本 (消歧义)日本(Japan)可以是指:
  • 埃塞俄比亚高原埃塞俄比亚高原(又译埃塞俄比亚高地)是非洲国家埃塞俄比亚、厄立特里亚和索马里的一个高原,由一群坚固且大规模的山构成,在非洲之角的索马里北部及埃塞俄比亚。它有时也被称为“
  • 伊拉克北部内战伊斯兰国取得初期胜利伊拉克叙利亚伊朗支持:伊拉克库尔德斯坦伊斯兰国伊拉克伊斯兰军伊拉克复兴党支持者战役及冲突事件大规模攻击外国势力介入伊斯兰国的群体灭绝伊斯兰国的
  • 神经元黏附分子2E3V, 2HAZ, 2VKW, 2VKX, 3MTR· extracellular region · plasma membrane · external side of plasma membrane · cell surface · integral to membrane · axon
  • 美国国旗美国国旗旗面由13道红白相间的宽条构成,左上角还有一个包含了50颗白色小五角星的蓝色长方形。50颗小星代表了美国的50个州,而13条间纹则象征着美国最早建国时的13个殖民地。红
  • 分配系数分配系数,分析化学概念之一。所谓分配定律是指一定温度下,物质A在两种互不相溶的溶剂中达到分配平衡时在两相中的活度(常近似为浓度)之比,即分配系数,为一常数。分配系数可用于表
  • 61<< 60616263646566676869>> 61是60与62之间的自然数。6月1日是国际儿童节 人们习惯称“6.1”儿童节61岁可称作还历
  • 利普斯科姆 (阿拉巴马州)利普斯科姆(英语:Lipscomb)是美国阿拉巴马州下属的一座城市。面积约为1.17平方英里(约合 3.04平方公里)。根据2010年美国人口普查,该市有人口2,210人,人口密度为1,882.45/平方英里(
  • 漸動人生《漸動人生》(英语:),是在2014年,由乔治·C·沃尔佛(英语:George C. Wolfe)执导,以及莎娜·法斯特(英语:Shana Feste)和Jordan Roberts(约旦·罗拔斯)编写的拍摄患上肌萎缩性脊髓侧索硬化
  • 澳门发电厂列表