如何预测同一基因不同转录本对应蛋白的功能域差异
在真核生物中，由于转录后可变剪接的存在，赋予了基因更多的功能，一个基因会产生多个mRNA，不同mRNA所翻译出来的蛋白功能是有很大差异的，那么了解不同转录本翻译的蛋白各是什么功能是一个非常必要的工作，今天我就给大家分享一下如何通过预测不同转录本翻译蛋白的功能域差异，进而预测不同转录本的功能差异。
功能域与结构域
功能域（functional domain)是蛋白质分子中能独立存在的功能单位。功能域可以是一个结构域，也可是由两个结构域或两个以上的结构域组成。
结构域（Structural Domain）是蛋白质三维结构中小的保守区域，展示了蛋白质功能的属性，是构成蛋白质（三级）结构的基本单元。
蛋白质结构域与蛋白质完成生理功能有着密切的关系，有时几个结构域共同完成一项生理功能，有时一个结构域就可以独立完成一项生理功能，但是一个结构不完整的蛋白质结构域是不可能产生生理功能的。因此蛋白质结构域是蛋白质生理功能的结构基础。
查询转录本
查询某基因的转录本可以通过多个数据库进行，像UCSC、Ensembl等，今天小编再推荐一个非常好用的数据库—Uniprot蛋白数据库。
以目植物中前研究比较热的明星基因“FLC”为例，为大家演示操作过程。
首先在Uniprot网站（https://www.uniprot.org/）检索框输入基因名称，点击检索后如下，数据库会在页面左侧展示存在该基因的5个物种，中间是具体的基因列表，这里我们选择拟南芥，然后选择第一个基因作为示例。
点开拟南芥第一个FLC基因页面如下，仅选择页面左侧Sequences，可以看到该基因存在4个转录本，在Uniprot中第一个转录本有别于其他转录本，是最权威最可信的。
Uniprot中第一条转录组本的选择规则如下：
点击FASTA便可得到该转录本翻译的蛋白氨基酸序列，这样就可以拿到四个转录本对应的蛋白序列。
有了该基因不同转录本对应的蛋白序列，就可以通过NCBI中CDD工具搜索鉴定这4个转录本的保守结构域，具体操作参见：如何正确预测基因的保守结构域？！
4个转录本的结构域预测结果如下图，结构域分布一目了然。
将鼠标放在domain名字上系统还会自动弹出此结构域的简介/功能及起始位置。
明确了不同转录本对应蛋白间的保守结构域差异，我们就可以根据这些结构差异初步地讨论不同转录本间的功能差异了。
当然，蛋白的功能差异绝不仅取决于结构域的组成与分布差异，还有更高维度的因素影响着蛋白的功能域的活性，要想更精准的描述蛋白功能只能借助其他技术手段了，咱们下期再解！
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- 发表于 2022-01-19 22:08
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- 分类：软件工具
