你会预测蛋白的三级结构吗？

关于蛋白的同源建模，大家可能首先会想到Swiss-Model，我们之前也有文章对Swiss-Model的操作使用进行详细介绍，见《SWISS-MODEL预测蛋白三级结构》。

但在同源建模过程中，可能会遇到过自己的预测模型和模板完全一样的尴尬。今天给大家推荐一个在线工具——Phyre2，它的Intensive 模式可解决这一问题。

Phyre2的简介

Phyre2是一个可以对蛋白结构、功能和变异进行预测和分析的在线工具，Phyre2是Phyre的升级版本，主要使用远程同源检测的方法进行3D建模，预测配体结合位点和氨基酸变异影响（e.g., nonsynonymous SNPs）。据作者称，每天有700~1000个用户在用Phyre2分析预测（Kelley, 2015）。

Phyre2的网址是http://www.sbg.bio./phyre2/html/page.cgi?id=index，在电脑端打开这个网址，即可进入用户界面，如下图。

Phyre2的两种模式

蛋白的预测方法一般有三种：template-based modeling（TBM）也称为同源建模法（homology modeling）、线串法（threading）和重头预测法（ab initio），其中TMB是使用最广泛的一种方法。Phyre2有两种建模方式Normol mode和Intensive mode。Normol mode就是常规的同源建模，建模算法示意图如下。

（Nature Protocols, 2015）

Intensive mode综合了multiple template modeling 和 ab initio 两种算法，在Normol mode的基础上尝试建立更完整的模型（full-length model），建模步骤如下图。

（Nature Protocols, 2015）

Phyre2的使用操作

用法很简单，网站不需要注册，粘入蛋白序列，给这次预测任务（Job）命名，Modelling mode一般默认的“Normol mode”即可。点Pryre Search按钮就可以进行预测。注意，最好留电子邮箱，预测完成后会自动把预测结果发到这个邮箱，中间的建模过程就可以关闭网页，愉快的玩耍了。

建模一般需要30min-2小时，点击邮件中第2个链接（如下图，建好的模型如红色线框所示），进入结果页面。

在结果页面，可以看建模基于的模板（这里是c4ybqB）和模型的可信度（confidence），点击模型的黑底图片，也可以下载模型文件（pdb格式），如下图。

当然在网页上也可以查看模型与模板的相似性、跨膜结构域、结合位点预测（见下图）等等。

最后，建议大家看《SWISS-MODEL预测蛋白三级结构》，学会同时用这两个工具进行建模，然后在PyMol中比较两个模型是否一致。

相关文章：

□ SWISS-MODEL预测蛋白三级结构

□ ProtParam预测蛋白质基本理化性质

□ 常用的蛋白可视化软件——PyMOL

□ 如何预测蛋白质的亚细胞定位？

参考文献：

【1】Kelley L A, Al E. The Phyre2 web portal for protein modeling, prediction and analysis.[J]. Nature Protocols, 2015, 10(6):845-858.

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作者：莫北