The Laboratory for Functional Glycomics
糖生物信息学
生物信息学是一门综合的学科，在整个生物学研究的前中后时期都发挥重大作用。糖生物信息学也是一个较大的领域，涵盖的内容包括糖链的图示表达、糖链和糖酶等数据库建立、糖基化位点的预测、糖相关信号通路分析、NMR或者MS数据解析糖链结构、系统发育分析糖酶或者糖蛋白进化研究、糖链结构或者糖蛋白的分子动力学模拟以及糖链与糖结合蛋白的对接分析等等。
本实验室在糖生物信息学相关领域也有较多涉及：
一 N-糖基化位点预测软件的开发
本实验室开发的一种基于蛋白质氨基酸序列预测蛋白质潜在N-糖基化位点的分析软件: Sequon Finder。本软件能运行于windows操作系统下, 通过在蛋白序列中寻找N-糖基化位点保守序列 N-X-S/T的方式进行N-糖基化位点的预测。以中国地域内的人源H1N1流感病毒HA序列（下载自NCBI流感病毒数据库, Influenza Virus Resources）为实验材料对本软件功能进行验证和评估。结果表明:本软件除了能够一步完成单条或多条蛋白序列中潜在N-糖基化位点的预测, 还能够对多条同源序列的潜在N-糖基化位点进行比对分析及位点保守性(或变异性)概率统计。
运行于windows操作系统上的蛋白N-糖基化位点预测与比对程序
二 糖结合蛋白预测软件开发
由于糖结合蛋白的研究研究数据较为复杂，使研究者不能及时全面的对以前的研究成果进行准确的把握和应用，从而阻碍了糖结合蛋白研究进一步发展。为了方便更多研究者，为了推动糖结合蛋白研究的更快发展，迫切需要对前人的研究成果进行总结，建立糖结合蛋白的生物学特性的数据库，并能实现对未知糖结合蛋白生物学特性的预测。
本软件将糖组学的生物问题，抽象归纳成一个数学模型建立糖结合蛋白预测程序。该GBP Finder软件包括两个子软件GBP Finder和GBP Finder2，功能如下：
GBP Finder：通过输入一组蛋白质氨基酸序列，预测该蛋白质是否为糖结合蛋白，如果是则判断其来源并对其进行分类，还可查询其相应特点。
GBP Finder2：查询糖结合蛋白的分类、属性，标注该糖结合蛋白的糖基化位点在氨基酸序列中的分布，用不同的颜色对不同类型凝集素的同源性序列进行明确注释。
三 糖蛋白的分子动力学模拟
相比传统的蛋白质动力学模拟，糖蛋白模拟的关键在于糖链分子的力场文件参数设定，目前常见的amber系统和charmm系统均有类似的糖链结构参数，但是对于自身实验设定还存在较多障碍。本实验室之前对H5N1病毒HA在受体识别域附近的糖链结构模拟发现，不同位置的N-糖链甚至影响了HA和不同类型唾液酸糖链结合，间接参与了H5N1病毒的宿主特异性。
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