蛋白质的功能通常由它的结构来决定，不管是药物设计还是分子模拟，理解结构和功能的关系都是必须的，所以蛋白质的结构至关重要，在结构生物学中，主要有3种确定蛋白质结构的方法：
1.实验方法：X-射线晶体衍射法、核磁共振、冷冻电子显微镜。
2.同源模建法：通过将目标蛋白与一个或几个已知结构的同源蛋白质进行比较从而预测其结构。
3.从头预测法：对于没有已知同源蛋白质结构可用的蛋白，采取通过物理学原理来预测结构。
通过实验方法测定蛋白质结构耗时费力、成本很高，且并不是所有蛋白的结构都能成功测定，所以往往会优先采用同源模建法来预测蛋白质的结构。
以来源于小麦大麦全根腐病的丙酮酸脱氢酶为例进行同源模建的具体步骤：
首先我们要明确的是目标氨基酸的序列，常用的网站有NCBI、Uniprot，这里我们用Uniprot进行举例，从Uniprot里找到水稻稻瘟丙酮酸脱氢酶序列，打开Uniprot后输入丙酮酸脱氢酶的英文，进行搜索；
搜索后在左侧的other organisms里输入全根腐病菌的英文;
这样就能得到想要的来源于全根腐病菌的丙酮酸脱氢酶的氨基酸序列（J3P3U2）；
将查询到的序列FASTA并复制。
当前建模的方法有很多种，常用的如Swiss-model，Modeller，YASARA，I-TASSER等。
我们使用Swiss-model进行举例：
点击Start Modelling后将复制的序列粘贴；
点击Search For Templates开始寻找模板，耐心等待；
搜索的结果显示最佳匹配是人丙酮酸脱氢酶复合体E1组分的晶体结构（PDB：3exe），序列同一性达54.97%，然后点击右侧Bulid Models开始建模；
利用Swiss-model构建出的模型进行PDB下载即可。
模建得到结构后需要验证结构是否合理，确保其结构的特性符合其生理生化规律，使用用Procheck验证：
使用到的网站为SAVE6.0 (https://saves.mbi.ucla.edu/)
选择下载好的模型文件，点击Run Programs；
选择Start进行PROCHECK验证；
等待得到结果选择Ramachandranplot（拉氏图）；
得到下图：
用Procheck验证已经建立好的丙酮酸脱氢酶的3D结构的合理性，Ramachandran 图显示丙酮酸脱氢酶模型中总氨基酸数位346，其中有利区域的氨基酸为92.9％，共有273个残基，6.5％位于允许区域，处于不允许区域的氨基酸残基个数为2个，这些评估结果表明构建的同源模型比较合理，即完成建模。
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作者 | 何建华
审核 | 彭鱼雁
排版 | 李尖尖
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