Peptide Analysis

简介

Peptide Analysis是一套用于分析合成肽和蛋白质理化性质的综合工具。只需提供氨基酸序列或分子结构，模块便会自动识别输入内容，并一次性完成多项计算，最终生成便于在表格软件中查看的汇总结果和分类明细。

该工具适合用于候选肽的早期筛选、不同序列或分子之间的性质比较，以及发现可能影响稳定性和后续实验的风险。主要包括以下四类功能：

• 分子描述符计算：给出分子量、序列长度、LogP、FASTA 序列和 SMILES 等基本信息。
• 等电点与电荷预测：预测等电点（pI）、pH 7.4 条件下的净电荷，并提供不同 pKa 参考数据集对应的结果。
• 消光系数计算：计算 205 nm、214 nm 和 280 nm 波长下的摩尔消光系数，可用于根据紫外吸收估算肽或蛋白质浓度。
• 化学不稳定性风险识别：识别序列或分子结构中可能发生氧化、消旋等变化的敏感位点，并给出匹配次数和相关影响因素。

等电点预测由 pIChemiSt 完成。对于天然氨基酸，可使用多套已发表的 pKa 数据进行估算；对于含修饰或非天然氨基酸的肽，则根据二维分子结构识别可电离片段并估算其 pKa。所有结果均属于计算预测，适合用于比较和筛选，不能替代实际测定。

应用场景

• 比较多条候选肽的分子量、长度、疏水性和带电性质。
• 根据 pI 和 pH 7.4 净电荷，辅助判断溶解性、纯化条件或制剂条件。
• 根据 205 nm、214 nm 或 280 nm 消光系数，辅助选择浓度检测波长。
• 在合成或稳定性研究前，初步排查容易氧化、消旋或发生其他化学变化的序列特征。
• 对含非天然氨基酸或化学修饰的肽进行基于分子结构的理化性质评估。

参数说明

Input

提供待分析的肽或蛋白质信息。

支持以下输入方式：

• FASTA 文件：可包含一条或多条序列。
• SMILES 文件：可用于批量提交分子结构。
• SDF 文件：可用于批量提交带有名称等信息的分子结构。

Print Fragment pKas

是否输出等电点计算中识别到的可电离片段及其 pKa 信息。开启后，可在片段明细结果中查看片段类型、酸碱属性、出现次数和 pKa。关闭后，主要的 pI 和 pH 7.4 净电荷结果仍会计算，但片段明细可能为空。默认：True

Print pKa Set

是否输出等电点计算所使用的 pKa 参考数据集信息。默认：True

Ionizable N-terminus

是否将肽链的 N 端视为可电离的游离氨基。开启后，表示 N 端为游离状态，N 端电荷会参与 pI 和净电荷计算，否则，表示 N 端已封闭或不参与电离，例如 N 端乙酰化等情况。默认：True

注意：仅对 FASTA 序列和 FASTA 文件有效**，使用 SMILES 或 SDF 时，模块会根据输入的实际分子结构进行判断。

Ionizable C-terminus

是否将肽链的 C 端视为可电离的游离羧基。开启后，表示 C 端为游离状态，C 端电荷会参与 pI 和净电荷计算，否则，表示 C 端已封闭或不参与电离，例如 C 端酰胺化等情况。默认：True

注意：仅对 FASTA 序列和 FASTA 文件有效**，使用 SMILES 或 SDF 时，模块会根据输入的实际分子结构进行判断。

端基设置示例：

• 普通未修饰线性肽：N 端和 C 端通常都选择“是”。
• N 端乙酰化肽：N 端选择“否”，C 端根据实际结构设置。
• C 端酰胺化肽：C 端选择“否”，N 端根据实际结构设置。
• 以线性 FASTA 序列近似表示环肽：可将 N 端和 C 端都选择“否”，但这只是对端基电离状态的近似处理；如需更准确反映环化结构，建议使用 SMILES 或 SDF。

结果说明

输出All_in_One.csv，该文件以分子描述符结果为基础，将消光系数、等电点、化学不稳定性风险和片段信息按 ID 合并。
字段如下：

输出peptide_tools_results.tar.gz，完整结果压缩包，包含Output_ExtinctionCoefficients.csv、Output_pIChemiSt.csv、Output_pIChemiSt_Fragment_Details.csv、 Output_ChemicalLiabilities.csv。

Output_ExtinctionCoefficients.csv，保存不同波长下的摩尔消光系数。

不同波长适合的样品和实验条件不同。例如，缺少色氨酸和酪氨酸的短肽在 280 nm 下可能吸收很弱，此时 205 nm 或 214 nm 结果可能更有参考价值。实际浓度测定还应考虑缓冲液背景、仪器光程和样品纯度。

Output_pIChemiSt.csv，保存不同 pKa 参考数据集或汇总方法对应的等电点和 pH 7.4 净电荷结果。同一个输入对象可能出现多行，以便比较不同方法之间的差异。

Output_pIChemiSt_Fragment_Details.csv，保存 pI 计算过程中识别到的可电离片段。开启 Print Fragment pKas 后，该文件会提供更完整的信息。

Output_ChemicalLiabilities.csv，保存序列或分子结构中检出的潜在化学不稳定性风险。一个输入对象可能对应多条风险记录；未检出已定义风险时，该对象仍可能保留一条空白风险记录。

“检出风险”表示输入中存在与已知化学变化相关的结构或序列特征，并不等同于样品一定会发生降解；“未检出”也不代表绝对稳定。实际风险还会受到 pH、温度、光照、氧气、金属离子、缓冲体系和储存时间等因素影响。

参考文献

• Frolov A. I., Morley J., Gomes dos Santos A., et al. 2026, Peptide-Tools–Web Server for Calculating Physicochemical Properties of Peptides, Journal of Chemical Information and Modeling, 66:1, 16-27, DOI: 10.1021/acs.jcim.5c02296