從有限構象搜索空間角度預測蛋白質折疊速率
發(fā)布時間:2021-05-17 07:26
蛋白質折疊速率常數(shù)是研究和分析蛋白質折疊機制的重要動力學參數(shù)。提高蛋白質折疊速率的可預測性,有助于認識蛋白質折疊機制。一條蛋白質鏈擁有天文數(shù)字的隨機構象,然而天然構象僅為其一,因此蛋白質不可能采用在氨基酸水平上的無偏隨機搜索策略獲得天然構象,這正是所謂的利文索爾悖論(Levinthal’s paradox)。體內和體外實驗均表明,單域球蛋白質折疊時間平均約在毫秒量級。蛋白質的巨大構象空間與快速折疊事實之間的矛盾,可能通過兩個途徑來解釋:一是,蛋白質要采取不利于錯誤構象的有偏搜索策略來發(fā)現(xiàn)天然構象(Zwanzig等的觀點);二是,蛋白質要采取有限構象搜索空間的策略發(fā)現(xiàn)其天然態(tài)構象(Finkelstein、Englander、Dill等的觀點)。蛋白質折疊過程遵循哪種策略,目前還處于爭論階段,但從最近的理論和實驗研究結果看,似乎第二種觀點略占上風。如果從結果論的角度來審視這個問題,那么能夠定量地解釋多數(shù)蛋白質折疊速率的那個假設應該更具合理性。為此,我們基于有限構象搜索空間的思想,從兩個不同的途徑減小構象搜索空間,提出了定量化預測蛋白質折疊速率的模型。蛋白質折疊速率范圍從10-3<...
【文章來源】:內蒙古工業(yè)大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
第二章 數(shù)據(jù)集與研究方法
2.1 數(shù)據(jù)集
2.2 折疊構象空間的解釋
2.3 多元線性回歸分析
2.3.1 數(shù)學模型
2.3.2 回歸系數(shù)的估計
2.4 已有的典型折疊速率預測模型
2.5 判定系數(shù)
2.6 平均絕對誤差
2.7 自助法抽樣
2.8 交叉驗證
第三章 有效累積主鏈扭角模型
3.1 引言
3.1.1 蛋白質分類
3.1.2 蛋白質折疊類型
3.1.3 二面角
3.1.4 蛋白質折疊的構象空間
3.2 有效累積主鏈扭角的定義
3.3 預測模型
3.4 有效累積主鏈扭角預測折疊速率的性能分析
3.4.1 形狀因子β的最優(yōu)值
3.4.2 有效累積主鏈扭角模型預測蛋白質折疊速率
3.4.3 有效累積主鏈扭角模型預測性能分析
3.4.4 與其他字母表的比較
3.5 討論
3.6 小結
第四章 以二級結構為折疊單元預測折疊速率
4.1 引言
4.2 以二級結構為折疊單元預測蛋白質折疊速率的模型
4.2.1 二級結構片段的計數(shù)方案
4.2.2 定義天然態(tài)二級結構序
4.2.3 模型
4.3 以二級結構為折疊單元預測折疊速率性能評價
4.3.1 模型預測結果
4.3.2 模型預測結果的穩(wěn)定性分析
4.3.3 模型預測性能比較
4.4 討論
4.4.1 模型的可調參數(shù)
4.4.2 異常值的討論
4.4.3 折疊漏斗模型的評價
4.4.4 模型暗示的折疊圖像
4.5 小結
第五章 總結與展望
5.1 總結
5.2 存在的問題與展望
參考文獻
致謝
附錄
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蛋白質結構的“限域下最低能量結構片段”假說與蛋白質進化的“石器時代”[J]. 曹傲能. 物理化學學報. 2020(01)
[2]Statistical analyses of protein folding rates from the view of quantum transition[J]. LV Jun,LUO Liao Fu. Science China(Life Sciences). 2014(12)
[3]基于序列特征篩選與支持向量回歸預測蛋白質折疊速率[J]. 李詠,周瑋,代志軍,陳淵,王志明,袁哲明. 物理化學學報. 2014(06)
本文編號:3191355
【文章來源】:內蒙古工業(yè)大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
第二章 數(shù)據(jù)集與研究方法
2.1 數(shù)據(jù)集
2.2 折疊構象空間的解釋
2.3 多元線性回歸分析
2.3.1 數(shù)學模型
2.3.2 回歸系數(shù)的估計
2.4 已有的典型折疊速率預測模型
2.5 判定系數(shù)
2.6 平均絕對誤差
2.7 自助法抽樣
2.8 交叉驗證
第三章 有效累積主鏈扭角模型
3.1 引言
3.1.1 蛋白質分類
3.1.2 蛋白質折疊類型
3.1.3 二面角
3.1.4 蛋白質折疊的構象空間
3.2 有效累積主鏈扭角的定義
3.3 預測模型
3.4 有效累積主鏈扭角預測折疊速率的性能分析
3.4.1 形狀因子β的最優(yōu)值
3.4.2 有效累積主鏈扭角模型預測蛋白質折疊速率
3.4.3 有效累積主鏈扭角模型預測性能分析
3.4.4 與其他字母表的比較
3.5 討論
3.6 小結
第四章 以二級結構為折疊單元預測折疊速率
4.1 引言
4.2 以二級結構為折疊單元預測蛋白質折疊速率的模型
4.2.1 二級結構片段的計數(shù)方案
4.2.2 定義天然態(tài)二級結構序
4.2.3 模型
4.3 以二級結構為折疊單元預測折疊速率性能評價
4.3.1 模型預測結果
4.3.2 模型預測結果的穩(wěn)定性分析
4.3.3 模型預測性能比較
4.4 討論
4.4.1 模型的可調參數(shù)
4.4.2 異常值的討論
4.4.3 折疊漏斗模型的評價
4.4.4 模型暗示的折疊圖像
4.5 小結
第五章 總結與展望
5.1 總結
5.2 存在的問題與展望
參考文獻
致謝
附錄
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蛋白質結構的“限域下最低能量結構片段”假說與蛋白質進化的“石器時代”[J]. 曹傲能. 物理化學學報. 2020(01)
[2]Statistical analyses of protein folding rates from the view of quantum transition[J]. LV Jun,LUO Liao Fu. Science China(Life Sciences). 2014(12)
[3]基于序列特征篩選與支持向量回歸預測蛋白質折疊速率[J]. 李詠,周瑋,代志軍,陳淵,王志明,袁哲明. 物理化學學報. 2014(06)
本文編號:3191355
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/sousuoyinqinglunwen/3191355.html
最近更新
教材專著