实验解析环状肽结构总量最大、拓扑注释维度最全
摘要环肽是调控难成药靶点、蛋白质-蛋白质相互作用的热门分子骨架但目前缺少标准化、可计算、以维结构为核心的环肽资源库。本文构建人工整理数据库HighDB收录全部来自蛋白数据库PDB与已发表文献的实验解析环肽维结构。当前数据库共收录2,504条条目均在PDB链层级完成注释统一标注环化方式、环数量、整体级结构、天然/人工来源、蛋白复合物结合环境大维度信息。HighDB集成关键词检索、多维度筛选、序列同源搜索、交互式维可视化功能支撑环肽结构对比、数据集构建、分子模板挖掘、环肽骨架设计等研究。除数据库搭建外本文提出统一的环肽拓扑与构象注释标准并与主流环肽数据库横向对比结果显示HighDB注释维度更全面同时拥有同类数据库中规模最大的实验解析环肽结构集。学术用户可免费访问官网http://highdb.duanlab.ac/hduanmpu.edu.mo#环肽数据库 #结构生物信息学 #拓扑注释 #模板检索 #基准数据集构建构建与注释体系搭建流程与系统架构图1HighDB数据库搭建流程与系统架构左侧数据来源1.RCSB蛋白数据库自动化脚本批量下载PDB/mmCIF文件、解析共价连接信息2.学术文献库PubMed、Clarivate、谷歌学术人工整理。数据处理2类数据源汇总后人工逐条校验、统一注释。服务层Linux服务器Nginx高性能网页服务Django后端框架SQLite存储全部条目与注释。前端网页模块1. 检索分析工具基础检索、高级多条件筛选、BLASTP序列比对、统计图表2. 浏览可视化条目分页浏览、数据统计、Mol三维分子可视化。整体概况与同类平台对比图2 HighDB条目组成、结构特征与同类数据库对比A 天然/人工环肽饼图天然1,809条72.2%人工695条27.8%B 单体/复合物饼图单体1,576条63.0%蛋白复合物928条37.0%C 环化类型占比2硫键环化73%侧链环化12%头尾环化8%其余复合环化类型合计7%D 肽长度分布柱状11–20氨基酸条目数量最多E 环数量分布单环1,169条46.7%3环691条27.6%双环467条18.7%F 整体2级结构无规卷曲858条34.3%β折叠730条α螺旋724条混合构象192条G 数据库注释维度对比网络图对比 Norine、CyBase、CyclicPepedia、SATPdb、DRAMP、APD6与HighDB注释覆盖维度H 各数据库PDB实验结构总量柱状图HighDB2504远高于CyBase (509)、SATPdb (300)、CyclicPepedia (218)、DRAMP (115)、APD6 (25)I 散点图横轴注释维度数量纵轴实验环肽条目总数HighDB位于右上角注释最全面、结构数据量最大功能与分子设计应用图3 HighDB网页核心功能截A 多维高级筛选界面可设置肽类型、2硫键、环化、环数、2级结构、长度、复合物条件检索表格展示匹配条目B BLASTP序列比对检索界面输入FASTA序列设置参数运行比对输出同源条目相似度、E值C 单条目详情页面左侧完整注释信息右侧内嵌3D分子可视化窗口支持结构旋转查看。详细总结思维导图整体数据统计2,504条条目参考J Comput Aided Mol Des. 2026 Jul 14;40(1):180. doi: 10.1007/s10822-026-00892-5.HighDB: a structure-annotated cyclic peptide database for comparative analysis, template retrieval, and design-oriented applications注AI辅助创作如有不当欢迎指出。内容仅供参考不构成任何建议。