小波筛选蛋白质二/三级复合结构中的三级结构

蛋白质的三级结构与生物功能是密切相关的.但是,在蛋白质结构研究中很难将二级结构与三级结构定量地区分开来.这里,以小波分析方法对α碳链进行高频去噪,只剩余蛋白质链的低频折叠.这就相当于将二级结构从蛋白质结构中剥离了出去,只保留较为纯粹的三级结构.该方法突出了长程结构的特征,为蛋白质结构的重新预测和分类提供了一条途径.     

基于神经网络的蛋白质二级结构预测

提出一种蛋白质二级结构预测的新方法.该方法首先对数据集中的氨基酸序列利用PSI-BLAST程序进行同源序列搜索,得到相应的PSSM矩阵,然后利用滑动窗口方法对矩阵进行编码,得到分类器的输入.采用分类器集成,将所有的样本划分成9个互斥训练集对单个子分类器进行训练.然后,9个单独的0-1子分类器通过最大投票法进行集成,形成识别一种特定的蛋白质二级结构的0-1分类器.这样3个0-1分类器模型通过串行集成,可以对蛋白质的三种二级结构(H/E/C)进行识别.通过对标准数据集RS126,CB396,CB513进行测试发现,对于同一分类器,利用PSSM矩阵作为分类器输入的预测准确率要高于直接将蛋白质序列作为输入的预测率.     

mRNA三级结构中局部碱基对参量与蛋白质折叠速率的相关性

为研究mRNA三级结构对蛋白质折叠速率的影响,首先计算所选蛋白质相应mRNA的三级结构,在此基础上计算局部碱基对参量,分析这些参量对蛋白质折叠速率的影响;然后将所选蛋白质按照不同的蛋白质折叠类型和二级结构进行分组,进而分析局部碱基对参量与不同类蛋白质折叠速率的相关性.结果表明,局部碱基对参量中两碱基原点y轴方向相对位移...     

从序列预测蛋白质折叠速率

基于序列预测二级结构的蛋白质折叠速率的成功预测暗示着折叠速率能够单独从序列中预测出来.为了追踪这一问题,提出了从序列预测折叠速率的一种方法,而不需要任何二级结构和拓扑的信息.残基对折叠速率的影响与氨基酸的性质有密切的关系.对双态和多态蛋白质实验测定的折叠速率的相关性达到了82.9%,这意味着蛋白质的氨基酸序列是决定折叠速率和机理的重要因素.     

小波筛选蛋白质二／三级复合结构中的三级结构

蛋白质的三级结构与生物功能是密切相关的．但是，在蛋白质结构研究中很难将二级结构与三级结构定量地区分开来．这里，以小波分析方法对α碳链进行高频去噪，只剩余蛋白质链的低频折叠．这就相当于将二级结构从蛋白质结构中剥离了出去，只保留较为纯粹的三级结构．该方法突出了长程结构的特征，为蛋白质结构的重新预测和分类提供了一条途径．     

模式识别方法预测蛋白质二级结构的研究

提出一种预测蛋白质二级结构的模式识别方法。该法首先对大量已知结构的蛋白质实验数据进行分析，找出鉴别蛋白质不同结构成分的有效信息，即设计分类器，然后实现对未知蛋白质二级结构的预测。用此方法对６４０个实验样本进行了研究，得到较高的预测精度，表明方法是有效的。还对实验结果进行了分析；讨论了有限样本对分类器性能的影响。     

不同折叠类型蛋白编码基因的密码子使用

对195个编码不同折叠类型蛋白（50种全α结构蛋白，66种全β结构蛋白，37种α β结构蛋白，42种α/β结构蛋白）基因的密码子使用偏性的方差分析研究表明，不同折叠类型蛋白的密码子使用偏性有着显著的区别，特定折叠类型的蛋白有着特定的编码基因的密码子使用模式，这一结果表明，在蛋白质折叠类型和蛋白质二级结构的预测过程中，编码基因的密码子使用偏性可以作为蛋白质一级结构以外的一项重要的预测标准。     

使预测准确度更高的496蛋白质数据训练集

实验对当今主流的3种蛋白质数据训练集进行了研究.目的是为了建立一个新的训练集从而能更准确的把蛋白质的每个氨基酸残基归类为正确的二级结构,例如,α螺旋、β折叠或无规则卷曲.在分析了传统的蛋白质数据训练集的数据结构以及研究了已发表的传统的训练集改良方法之后,独创性的实验设计出改良的496蛋白质数据训练集并且用LIBSVM(Support Vector Machine,支持向量机)来预测蛋白质二级结构,并且获得了最高的SOV预测准确度.LIBSVM是在统计学中应用于分类领域的一种程序,近年来的实验表明它十分适合应用干蛋白质二级结构分类预测领域,并且表现卓越.     

基于ELM的蛋白质二级结构预测及其后处理

将ELM应用到蛋白质二级结构模型的训练中,在此基础上提出了基于概率的合并算法(probability-based combining,PBC),用该算法预测结果的合并.根据生物学中关于蛋白质二级结构的特征提出了预测结果的Helix-后处理(Helix-post-processing,HPP)算法,对合并后的预测结果进行有效的后处理,从而进一步提高预测结果的准确率.分别在CB513和RS126两个数据集上进行了实验,实验结果表明,预测结果的准确率是令人满意的,尤其是实现了训练时间上的显著缩短.     

预测蛋白质结构问题的三维连续模型及其相应的拟物算法

在研究蛋白质折叠结构预测问题的离散模型的基础上,受物理世界物体间相互作用规律的启发,提出了该问题的三维连续模型,它比离散模型更接近真实蛋白质空间折叠结构．根据连续模型找到了相应的拟物算法,并给出一些实例的计算结果,结果证明了拟物算法的有效性．     

A new approach to protein fold recognition.

The prediction of protein tertiary structure from sequence using molecular energy calculations has not yet been successful; an alternative strategy of recognizing known motifs or folds in sequences looks more promising. We present here a new approach to fold recognition, whereby sequences are fitted directly onto the backbone coordinates of known protein structures. Our method for protein fold recognition involves automatic modelling of protein structures using a given sequence, and is based on the frameworks of known protein folds. The plausibility of each model, and hence the degree of compatibility between the sequence and the proposed structure, is evaluated by means of a set of empirical potentials derived from proteins of known structure. The novel aspect of our approach is that the matching of sequences to backbone coordinates is performed in full three-dimensional space, incorporating specific pair interactions explicitly.     

家蚕血液肽聚糖识别蛋白的鉴定和生物信息学分析

采用双向电泳和质谱技术分析、鉴定了家蚕血液中存在的肽聚糖识别蛋白(PGRP).为了进一步研究该蛋白的结构和功能,采用了生物信息学方法对其理化性质、疏水性/亲水性、信号肽、二级结构、三级结构、亚细胞定位和GO功能注释等进行了分析.结果发现,肽聚糖识别蛋白是一种分泌类蛋白,可能具有信号肽.其主要分子功能为肽聚糖受体,在生物学进程中发挥的主要作用为肽聚糖代谢和先天性免疫应答.     

新型冠状病毒膜蛋白的生物信息学分析

为了研究新型冠状病毒膜蛋白(SARS-CoV-2 M蛋白)结构及性质.基于生物信息学分析M蛋白质基因结构、二级结构和三级结构、翻译后的修饰和进化历程.结果表明,M蛋白为疏水性蛋白,其基因编码区长度为669bp,编码222个氨基酸;M蛋白启动子区内不存在甲基化位点,存在17潜在的转录因子结合位点;其二级结构以无规则卷曲和...     

蛋白质二级结构预测概率图模型的改进

蛋白质二级结构与蛋白质三级结构及蛋白质功能密切相关,是生物信息学研究的热点,其中概率图模型隐马尔可夫算法(HMM)是该领域研究的重要工具。但是在实际应用中,存在着HMM训练下溢、不同训练集的效果差异较大及参数优化困难等问题。对预测蛋白质二级结构时HMM遇到的训练下溢问题提出了改进方案;首次提出8-状态HMM来预测蛋白质二级结构,并且将参数B改进成为包含状态转移信息的三维参数;为了改进最优HMM模型的确定方法,用每个样本分别对初始HMM模型进行训练,得到一系列新的模型,然后对这些新模型的参数求均值,将求得的均值作为最优模型的参数。这些改进方法提高了HMM预测蛋白质二级结构的准确率,为HMM的进一步优化打下良好的基础。     

人SEPT9蛋白同源建模和活性位点分析

利用生物信息学在线软件预测了人SETP 9蛋白质的二级结构和模体信息,同时对其三级结构进行同源建模和模建结果质量评价,其次预测了该蛋白质的活性位点信息,旨在从蛋白质序列特征和分子结构水平理解其在人类生理病理过程中的作用.结果表明,模建的SEPT 9蛋白结构品质较高,具有7段α-螺旋和2组β-折叠结构,是一个典型的α/β类蛋白,表面呈弱正电势分布;人SEPT 9蛋白具有8个不同模体,可能参与不同生化反应或执行不同的功能.搜寻获得了人SEPT 9蛋白配基结合位点有10个,其中位点1可能是该蛋白的活性位点.这些研究结果对理解人SEPT 9蛋白功能以及配基结合位点定位非常重要,也为针对SEPT 9蛋白的分子对接和药物从头设计提供了理论基础.     

The evolutionary computation techniques for protein structure prediction: A survey

In this paper, the applications of evolutionary al gorithm in prediction of protein secondary structure and tertiary structures are introduced, and recent studies on solving protein structure prediction problems using evolutionary algorithms are reviewed, and the challenges and prospects of EAs applied to protein structure modeling are analyzed and discussed. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China( 60133010,70071042,60073043) Biography: Zou Xiu-fen ( 1966-), female, Associate professor, research direction:evolutionary computing, parallel computing, bioinformatics.     

几种盐类对光系统Ⅱ33kD锰稳定蛋白溶液构象的影响

借助内源荧光和圆二色谱分析，考察了几种不同的盐溶液（CaCl2,NaCl,脲，三氯乙酸、二硫苏糖醇）对水溶液中33kD蛋白构象的影响，以295nm波长的乐激发时，33kD蛋白具有330nm的荧光发射峰，表明33kD蛋白所含唯一的^241Trp位于分子内部的疏水部位，CaCl2、脲、三氯乙酸或二硫苏糖醇的存在，均会改变33kD蛋白的内源荧光的强度和位置，而NaCl几科无影响，脲、二硫苏糖醇对33kD蛋白的二级结构的影响较大，因此维系33kD蛋白构象的主要因素包括：二硫键、疏水作用、范得华力和氢键，而离子键的贡献较小。     

Analysis of cDNA sequence, protein structure and expression of parotid secretory protein in pig

Parotid secretory protein (PSP) secreted abundantly in saliva, whose function is related with the anti-bacterial effect. The PSP cDNA has been isolated from pig parotid glands by 3′ and 5′ rapid amplification of cDNA end (RACE), based on the conserved signal peptide region among the known mammalian PSP. The result of homologous comparison shows that pig PSP and human PSP shares the high identity at the level of the primary, secondary and tertiary protein structure. A search for functionally significant protein motifs revealed a unique amino acid sequence pattern consisting of the residues Leu-X(6)-Leu-X(6)-Leu-X(7)-Leu-X(6)-Leu-X(6)-Leu near the amino-terminal portion of the protein, which is important to its function. RT-PCR, Dot blot and Northern blot analysis demonstrated that PSP was strongly expressed in parotid glands, but not in other tissues.     

预测蛋白质结构型的新方法

以二级结构含量和其它二级结构参数为基础,提出用作Ｍａｈａｌａｎｏｂｉｓ距离和建立数学模型相结合的方法来预测α型,β型,α＋β型和α＋β型四种蛋白质结构型的新方法。     

基于蛋白质二级结构序列的结构型预测

以蛋白质二级结构含量为基础利用Mahalanobis距离和以蛋白质二级结构序列建立数学模型相结合的方法来预测α型、β型、α+β型和α/β型四种蛋白质结构型。