蛋白质分子量计算器
根据氨基酸序列计算蛋白质分子量。
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功能简介
蛋白质分子量计算器把氨基酸序列换算成以道尔顿为单位的分子质量，同时给出残基数与平均残基质量。序列可以用单字母代码粘贴，例如 MKWVTFISLL；也可以用三字母代码，例如 Met-Lys-Trp；还可以用不带分隔符的三字母连写，例如 MetLysTrp。工具会明确写出它是如何解读输入的，避免解释方式被隐藏。质量可以按平均质量或单同位素质量报告。它适合用来核对计算值与 SDS-PAGE 条带、估算某个构建对总蛋白读数的贡献，以及确认合成肽的分子量是否符合预期。
原理与公式
肽段的质量等于各残基质量之和再加一个水分子的质量。这里用残基质量而不是游离氨基酸质量，因为残基是形成肽键并脱去一分子水之后剩下的部分，末端补回的那一个水则对应链两端的游离氨基与羧基。工具提供两种质量约定。平均残基质量按各元素的天然同位素丰度加权，丙氨酸为 71.0788，末端水为 18.0153，这是与凝胶或比色法结果对照时使用的数值。单同位素残基质量只取每种元素最轻的稳定同位素，丙氨酸为 71.03711，水为 18.010565，这正是质谱仪报告的数值。两者每个残基相差约 0.02 至 0.13 Da 并随长度累加，短肽相差不到 1 Da，蛋白质则相差数个 Da。结果旁边显示的平均残基质量等于「分子量减去水」再除以残基数，多数蛋白质接近 110 Da，因此由序列长度估算质量只需几秒。本工具不包含翻译后修饰、二硫键与末端甲硫氨酸切除。
演算示例
甲硫氨酸脑啡肽是五肽 YGGFM。残基质量之和为 163.1760 + 57.0519 + 57.0519 + 147.1766 + 131.1926 = 555.6489，加上末端水得 555.6489 + 18.0153 = 573.66 Da，平均残基质量 111.13 Da。改用单同位素质量，同一肽段为 573.23 Da，相差 0.43 Da；到十个残基差距已经拉大：MKWVTFISLL 的平均质量为 1237.57 Da，单同位素质量为 1236.69 Da。这就是可以一直沿用的规则 —— 与凝胶对照用平均质量，与质谱对照用单同位素质量。胰岛素 A 链 GIVEQCCTSICSLYQLENYCN 共 21 个残基，为 2383.71 Da，平均残基质量 112.65 Da。经验上把残基数乘以约 110 即可估算：300 个残基的蛋白质约 33 kDa，因此条带位置与预测值相差很远时就值得深究。修饰会往反方向推，且不计入本工具：每处磷酸化约加 79.97 Da，每个二硫键约减 2.02 Da，所以带修饰的肽比序列本身更重，而交联的肽更轻。
适用场景
工具总会写明它是如何解读输入的，因为单字母与三字母代码长得很像。带分隔符的序列没有歧义：Met-Lys-Trp、Met Lys Trp 与 MetLysTrp 都按三字母代码读取，而 MKWVTFISLL 与 M K W 按单字母读取。没有分隔符时，解析器先尝试把整串切成三字母名称，因此 AlaGlyTrp 会被识别为三肽 AGW、得 332.36 Da，而不会逐字母读成九个残基的 961.13 Da；只有切分失败时才退回单字母，所以 WATER 读作五个残基、MKW 读作三个。真正有歧义的只有一种情况：一串单字母恰好也能切成合法名称，例如 ALAGLY 会被读作二肽 Ala-Gly。此时用格式选择器强制指定你想要的读法，输入框下方的那行说明始终会告诉你当前生效的是哪一种，所以只要残基数看着不对就去核对它。在采信数字之前还有两点：序列里有笔误会得到偏低且完全可信的质量，因此请把残基数与警告列表对照；另外除非选择单同位素，显示的数值都是平均质量 —— 拿肽段与质谱对照时这一点很关键。
常见问题
- 肽的分子量是怎么计算的？
- 把链中每个氨基酸的残基质量相加，再加 18.0153 Da 作为末端水。YGGFM 的残基和为 555.6489，作为肽为 573.66 Da。使用残基质量是因为每形成一个肽键就失去一分子水，而加回的那一分子水恢复了游离的氨基端与羧基端。
- 为什么算出的质量与质谱结果不同？
- 差异通常来自同位素。本工具报告平均质量，由天然丰度原子量构成，主要受碳-13 和氮-15 贡献影响；质谱报告的是最丰轻同位素体的单同位素质量。平均质量略高，且差距随长度增大。还要检查工具未计入的修饰——磷酸化加 79.97 Da，每个二硫键减 2.02 Da——以及 N 端甲硫氨酸切除，那会去掉 131.19 Da。
- 工具如何判断输入是单字母还是三字母？
- 先看分隔符：有连字符或空格时每个片段单独判断，因此 Met-Lys-Trp 按三字母、M K W 按三个单字母读取。没有分隔符时，先尝试把整串切成三字母名称，AlaGlyTrp 就是这样被识别为三肽 AGW 的；切分失败才退回单字母，WATER 与 MKWVTFISLL 都属于这种情况。解读结果会打印在输入框下方；当 ALAGLY 这类串确实存在歧义时，用格式选择器覆盖即可。
- 可以粘贴带空格、数字或简并代码的序列吗？
- 三字母写法欢迎使用分隔符，单字母序列带不带空格都可以。数字、连字符与空格之外的标点、以及二十种代码之外的字母都会被列为无效并跳过，质量仍按已识别的残基计算。因此含有笔误的序列会返回一个偏低且完全可信的数字，使用结果前请把残基数与警告列表对照。B、Z、X 这类简并代码不属于氨基酸，同样会被跳过。另请注意，除非选择单同位素，给出的都是平均质量 —— 只要残基稍多，平均质量与单同位素质量就会相差超过 1 Da。