基于序列剖面和可及表面积的蛋白质相互作用位点的预测

蛋白质相互作用位点的预测对于突变设计和蛋白质相互作用网络的重构都是至关重要的.由于实验确定的蛋白质复合物和蛋白质配体复合物的结构依然相当少,预测蛋白质相互作用位点的计算方法就显得十分重要.该文提出了一种以支持向量机为分类器,以邻近残基的序列剖面和可及表面积为输入数据来预测蛋白质相互作用位点的方法.计算结果显示,界面残基和非界面残基被识别的准确率为75.12%,假阳性率为28.04%.与输入数据仅有序列剖面的方法相比,界面残基和非界面残基被识别的准确率提高了4.34%,假阳性率降低了4.63%.     

蛋白质网络的特征研究

基于复杂网络理论研究蛋白质网络的特征.构建了蛋白质网络,当截断距离R为0.7 nm时,单体蛋白网络表现出明显的小世界性质.分析了蛋白质网络的分层结构,当截断距离增大时,分层指数b值减小,截断距离R为2.4 nm时,分层指数b与网络规模正相关.研究结果表明,单体蛋白质网络及其对应复合物中肽链网络中接近中心度和介数中心度较高的残基均是非极性、疏水性氨基酸.     

基于蛋白质相互作用网络的蛋白质复合物和功能模块预测算法研究进展

蛋白质相互作用网络中的模块化结构通常对应于蛋白质复合物或者蛋白质功能模块。基于蛋白质相互作用网络预测蛋白质复合物和功能模块不仅有助于理解生命有机体的细胞生物过程,而且可为探讨疾病的发生、发展和治疗以及合理的药物开发提供重要的基础。本文通过回顾近二十年来基于蛋白质相互作用网络的蛋白质复合物和功能模块预测算法研究的发展历程,按照静态蛋白质相互作用网络(SPIN)和动态蛋白质相互作用网络(DPIN)两个方向分别梳理预测算法所涉及的方法和技术,同时归纳常用的数据集并分析所面临的问题,为进一步研究提供有价值的参考。     

分子动力学研究抗体SPE7与抗原Alizarin red的相互作用机制

研究抗原与抗体的相互作用机制在治疗与抗体相关疾病药物的研发中起到重要作用.采用分子动力学模拟和MM-PBSA(molecular mechanics-Poisson Boltzmann surface area)以及溶解相互作用能SIE(solvated interaction energy)方法研究了抗原Alizarin red(AZN)与抗体SPE7的结合模式.研究结果证明范德华作用主导了抗原AZN与抗体SPE7的相互作用.基于残基能量分解的计算表明抗原AZN能与残基H-W35、H-Y105、L-Y34和L-W93产生较强的相互作用,此结果表明AZN与SPE7分离残基间的π-π相互作用驱动了AZN与SPE7的结合.期望这个研究能为治疗与抗体相关疾病药物的研发提供重要的理论指导.     

基于最短路径的关键蛋白质识别研究

关键蛋白质的识别有助于从系统水平上理解生命活动过程,基于蛋白质相互作用网络拓扑特征的关键蛋白质识别可以有效地提高识别精度和速度.通过蛋白质节点的最短路径数和点介数可以作为衡量其节点中心度的方法,但计算速度和计算规模有限.根据所预测蛋白质相互作用网络的特点,提出了基于最短路径技术的关键蛋白质识别方法,选择合理的识别阈值和...     

蛋白质相互作用时序网络模型及动态性质分析

蛋白质相互作用研究是理解细胞活性功能和进化机制的重要手段.现有蛋白质相互作用模型多为静态网络,无法有效描述蛋白质相互作用的动态特性.通过综合时序生物信息数据和静态蛋白质相互作用网络数据,生成蛋白质相互作用时序网络.在此基础上,研究了时序网络中节点活跃性、层与层相关性、Hub节点等性质.实验结果表明,时序网络比静态网络更适合蛋白质相互作用动态性质分析.     

有氧运动对伴随衰老代谢综合征基因表达的调控

目的：探索有氧运动对代谢综合征患者血液基因表达的影响，分析运动前后血液转录表达谱的差异，研究差异表达基因涉及的功能与内在联系.方法：从美国国立生物技术信息中心(NCBI)公共基因芯片数据平台(GEO)下载GSE10540数据集mRNA芯片数据，对5名代谢综合征患者运动前后的mRNA表达谱数据进行基因集富集分析(GSEA),应用metascape软件进行功能富集(GO)和信号通路(KEGG)富集分析，用STRING数据库构建蛋白质相互作用网络.结果：运动后血样比较运动前共筛选出152个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中有54个基因上调，98个显著下调.GESA分析发现12个基因或通路在运动后表达谱中显著富集负相关，蛋白质相互作用网络筛选出9个关键蛋白.结论：代谢综合征患者运动前后血样相关DEGs揭示了代谢综合征的分子特征，这些基因可能与癌症发生之间呈负相关，这为进一步探讨有氧运动对代谢综合征患者健康改善的作用机制及关键调控分子提供了研究思路.     

融合互作网络和多模态信息的化合物-蛋白质相互作用预测模型(INMI)

化合物-蛋白质相互作用(Compound-protein interaction, CPI)预测是药物研发领域的一个重大课题.随着生物科学的飞速发展，各种科学实验产生了大量的生物数据，通过计算方法能够快速有效地提取和利用这些信息.已有方法未能将相互作用网络中的信息显式地进行提取并加以利用，且多模态信息的融合方式未能抓住蛋白质和化合物之间的联系.为了解决上述问题，本文提出了一个二分类深度学习模型.该模型使用交叉注意力模块整合分子图和蛋白质序列信息，并从相互作用网络中显式提取节点的中心性和相关性信息，作为模型编码.实验表明，本文所提出的模型可以准确预测蛋白质和化合物之间的相互作用，而且节点中心性编码能够大大提高模型性能.     

长期参与有氧运动大学生执行功能相关脑网络特征

本研究旨在探索长期参与有氧运动的男性大学生执行功能相关脑网络的特征,并与静坐少动的对照组进行比较。收集15名规律参与有氧运动的男性大学生以及15名静坐少动对照组男性大学生脑结构及静息态功能磁共振成像数据。使用度中心度和独立成分分析两种方法评价脑网络特征：计算并提取14个执行功能相关脑区度中心度值（degree centrality, DC）,采用独立成分分析方法（independent component analysis, ICA）提取四个与执行功能相关的脑网络成分。组间对比发现：1）有氧运动组双侧后扣带回皮层以及双侧海马区度中心度水平显著高于静坐少动组（p < 0.05）,而静坐少动组右侧顶下小叶度中心度水平显著高于有氧运动组（p < 0.05）;2）有氧运动组在默认网络、背侧注意网络及腹侧注意网络均有脑区激活高于静坐少动组,峰值分别出现在右颞下回、颞极以及左腹侧后扣带回（AlphaSim校正,p < 0.001）;而静坐少动组腹侧注意网络在左侧在壳核高于有氧运动组（AlphaSim校正,p < 0.001）。研究结果表明：长期参与有氧运动的大学生,其执行功能相关脑网络激活模式优于静坐少动大学生,而这种差异主要是通过增加海马和后扣带回皮层而不是额叶皮层在脑网络中的重要性来实现的。     

基于蛋白质专一性力场和分子动力学模拟研究细胞周期依赖性蛋白激酶5与Roscovitine衍生物的作用机制

本文通过分子对接,将极化的蛋白质专一性电荷(PPC)替换AMBERFF03电荷,利用分子动力学模拟(MD)和结合自由能计算等方法研究3种Roscovitine衍生物抑制剂与细胞周期依赖性蛋白激酶5(CDK5)的相互作用,分析药物与其周围残基之间的氢键作用以及蛋白质极化对静电作用和范德华作用等的影响。模拟结果表明:3种抑制剂与CDK5的结合模式很相似,范德华力对亲和能有较大贡献。但残基分解分析表明Glu81、Cys83和Lys89与抑制剂形成静电相互作用能显著区分3种不同Roscovitine衍生物类抑制剂的生物活性。     

基于NIOSⅡ的嵌入式Web网络构建

从嵌入式Web网络的总体设计、基于NIOSⅡ的嵌入式Web服务器设计及系统软件设计三个方面进行了阐述,提出了利用SOPC技术设计一种以嵌入式软核处理器(NIOSⅡ)为CPU,uClinux为操作系统的动态Web服务器,并将这种嵌入式的WEB服务器与网络相结合,构建嵌入式WEB网络。     

一种新的WWW服务系统性能模型分析

给出一个新的ＷＷＷ系统的性能分析模型，将服务器系统和通信访问网络统一考虑为一个整体，并将模型扩展到多服务器系统；分析了各模型参数对服务系统性能的影响，提出了避免死锁状态的方法和增加新服务器速率的原则；最后对比了几种提高服务器性能的方法在不同拥塞条件下的优劣．仿真实验结果证实了模型的有效性．该模型对于网络管理、规划设计和网络升级都具有实际意义     

北京市政务微博群社会网络分析

政务微博是新媒体发展中政府治理的网络平台,政务微博群的协同发展对于政务信息传播具有重要意义。选取可视化、密度、中心性、凝聚子群4个社会网络特征指标对北京市政务微博群进行社会网络分析。核心政务微博在信息扩散等方面发挥了重要作用,整个社会网络结构密度较高,政务微博群社会网络聚类成多个子群。需要进一步加强核心政务微博建设,推动政务微博群协同发展,优化政务微博群子群建设。     

特种设备安全事故时间序列拓扑网络特征研究

 为揭示特种设备安全事故时间序列的非线性动力特征,以2005—2020年中国不同类型特种设备安全事故时间序列为对象,采用可视图法将特种设备安全事故时间序列转化为拓扑网络图,生成拓扑网络结构模型;利用拓扑网络理论分析节点度、网络密度、加权聚类系数、幂律指数、介数中心性等拓扑网络特征参数,挖掘特种设备事故发生的时间序列规律。结果表明：各类特种设备安全事故时间序列的拓扑网络具有小世界特性和无标度特性;拓扑网络的聚类系数均较大,社团结构明显;介数中心性越大的节点,对应年份发生事故概率越大。采用的拓扑网络分析方法能更简洁、直观地展示特种设备安全事故时间序列的拓扑网络结构,更全面地表征特种设备安全事故时间序列的非线性动力特征,可为特种设备安全事故预测提供理论基础。     

Bow-tie topological features of metabolic networks and the functional significance

Exploring the structural topology of genome-based large-scale metabolic network is essential for in- vestigating possible relations between structure and functionality.Visualization would be helpful for obtaining immediate information about structural organization.In this work,metabolic networks of 75 organisms were investigated from a topological point of view.A spread bow-tie model was proposed to give a clear visualization of the bow-tie structure for metabolic networks.The revealed topological pattern helps to design more efficient algorithm specifically for metabolic networks.This coarse- grained graph also visualizes the vulnerable connections in the network,and thus could have important implication for disease studies and drug target identifications.In addition,analysis on the reciprocal links and main cores in the GSC part of bow-tie also reveals that the bow-tie structure of metabolic networks has its own intrinsic and significant features which are significantly different from those of random networks.     

基于移动agent的web信息搜索的研究

对传统的信息搜索模型存在的弊端进行分析总结,在此基础上深入分析和研究移动agent技术,从而利用此技术来构造一种新型的web信息搜索系统的模型。将移动agent技术应用到web信息搜索中,可以节约大量的网络带宽,并且移动agent在服务器上执行时,不需要与客户机持续的连接,具有更大的灵活性和可靠性。     

基于IP2022单芯片的嵌入式Web服务器设计

提出了一种利用IP2022构造嵌入式Web服务器作为网络接入模块的单芯片方案．阐述了Web服务器的系统结构、硬件实现、软件主体结构，以及如何在网页中插入动态数据和保证网络安全．结果表明，该嵌入式Web服务器运行稳定，能方便地为用户提供远程使用和实时监控的功能，相比于其它同类方案具有体积小、功耗低、开发周期短的特点，是一种可操作的实现方法．     

清华大学信息系统实现方案研究

目前中国大学校园网的发展不平衡 ,存在 3种信息系统的模式。清华大学校园网建成以后 ,要在校园网上建设一个全校范围的、开放的、分布的、多媒体的信息系统。论文介绍了在清华大学信息系统规划设计中采用的几种技术方案 ,用互联网技术 ( WWW)解决校内外用户的信息查询 ,用Notes技术为办公人员提供办公环境 ,用数据库技术开发行政管理信息系统。在体系结构方面 ,采取了 Browser/ Web-Server,Browser/ Web Server/ RDBMS和 Client/ Server三种体系结构。利用这些技术开发了几个重要的应用系统 ,并在校园网上运行成功。     

校园网园区搜索引擎的设计与实现

Google、百度等通用搜索引擎不能适用于所有的情况和需要,现有的校园网搜索引擎存在查准率、查全率不高,升级维护困难等局限性.本着整合校园网资源的目的,为方便广大师生对校园网信息的获取和使用,设计并实现了校园网园区搜索引擎中文检索系统.该系统由搜索引擎机器人、信息分析器和Web服务器查询软件3部分组成,能够对园区网上的...     

犯罪与网络行为特征的映射研究

选取美国芝加哥2012—2017年的盗窃、抢劫、毒品案件进行研究.提出一种基于时空影响域的犯罪网络构造方法，并针对犯罪表现的行为特征与网络行为特征进行映射分析.实验结果表明，所提方法构造的犯罪网络在不同犯罪类型、不同网络规模下均表现出无标度性、小世界特征;局部呈现高聚集性，并体现不同的聚集特点;犯罪网络社团化的程度明显.因此，可以利用复杂网络手段，对犯罪网络建模与拓扑特征分析方面作进一步深入探讨，对不同犯罪模式的动力学研究以及预防和资源配置提供新思路.