三優生物 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領域，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、結構以及理化和生化性質等方面著手。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數據庫中提取了7種哺乳動物（Human、Mouse、Rat、Rabbit、Bovine、Pig、Sumatran orangutan）的56547個蛋白的數據，在氨基酸水平上，對氨基酸個數、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。
我們經過對這些數據進行分析處理后，將符合“氨基酸個數小于等于100或大于等于1000；糖基化位點數大于等于4或百分比大于等于1.0%”任一性質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
我們統計了56547個蛋白，合計氨基酸總個數為29793248，平均每個蛋白的氨基酸個數為527。
氨基酸個數分布見圖1，氨基酸蛋白個數區間及百分比見表1。
▲ 圖1. 氨基酸個數分布圖
▼ 表1. 氨基酸蛋白個數區間及百分比
糖基化位點&占比
據統計，無糖基化位點蛋白數占比為78.50%，含0-3個糖基化位點蛋白數占比92.97%，95.30%的蛋白糖基化位點占比位于0-1.0%區間。
糖基化位點數分布見圖2，糖基化位點百分比分布見圖3，糖基化位點百分比數據見表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
通過對Uniprot上7種哺乳動物的56547個蛋白進行數據分析獲得：
· 蛋白的氨基酸個數：每個蛋白平均氨基酸個數為527，86.22%的蛋白氨基酸個數位于101-1000區間；
· 糖基化位點數：無糖基化位點蛋白數占比為78.50%，0-3個糖基化位點蛋白數占比92.97%；
· 糖基化位點數百分比：95.30%的蛋白糖基化位點占比位于0-1.0%區間。
綜合以上數據及分析，我們將符合以下任一性質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，不是必然結果，僅供參考。
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