【摘要】：計算分子生物學是由多種學科相互交叉、相互滲透形成的一門綜合性學科,它主要對生物學實驗數(shù)據(jù)進行一系列復雜的處理,并服務于基因診斷、藥物研發(fā)和疾病治療等事業(yè)。由于蛋白質序列之間相似性比較是計算分子生物學中最重要的研究課題之一,因此蛋白質序列之間進行相似性研究對預測未知蛋白質功能、確定生物體同源進化關系和對蛋白質進行分類均具有重要的理論意義和應用價值。本文旨在探索一些快捷而有效的數(shù)學方法來分析蛋白質序列之間的相似性,為今后所研究的蛋白質序列比較分析提供一定的依據(jù)和參考。其主要工作集中在基于數(shù)學方法通過降維的思想對蛋白質序列的相似性比較及聚類圖的構建上。本文的研究成果可以概括如下:1.用氨基酸不同種類的物化性質表征蛋白質序列的基礎上,把蛋白質序列轉化成11維和16維特征向量;用因子分析法分別把蛋白質序列的特征向量進行降維得到因子模型,進而利用因子模型分析了不同物化性質下40個G蛋白偶聯(lián)受體序列的相似性,并對其進行了聚類分析。2.將氨基酸的極性且親水pq,極性且疏水pr,非極性且親水sq和非極性且疏水sr四種物化性質兩兩連接以及基于20種氨基酸所得的特征下用傅里葉變換把蛋白質的字符序列轉換為數(shù)字序列;利用離散傅里葉變換功率譜得到蛋白質序列對應的特征向量;通過特征向量之間的中間距離對31條含有血凝素蛋白的蛋白質序列進行相似性分析并構建了聚類圖。3.依據(jù)構成蛋白質序列的20種氨基酸及其物化屬性,將40維特征向量分解為20維、16維和4維的特征向量來分析蛋白質序列在不同特征向量下的相關性,并選擇出低維且有效的特征向量對28條具有血凝素(HA)和神經(jīng)氨酸酶(NA)流感病毒蛋白質序列進行了分層聚類。
【學位授予單位】：大連交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：Q51;O211
【圖文】：

邐第二章基于因子模型對Ｇ蛋白偶聯(lián)受體序列進行聚類邐逡逑點之間的平方和距離來構造相似性矩陣。由于數(shù)據(jù)過多，４０個Ｇ蛋白偶聯(lián)受體序列對逡逑應的相似性矩陣不列在本章里。把相似性矩陣輸入到ＳＡＳ軟件得到了邋４０個Ｇ蛋白受體逡逑序列的聚類圖，如圖２．１－２．４所示：逡逑Ｑ８ＭＸＵ２逡逑Ｐ４７７４３逡逑

邐第二章基于因子模型對Ｇ蛋白偶聯(lián)受體序列進行聚類邐逡逑點之間的平方和距離來構造相似性矩陣。由于數(shù)據(jù)過多，４０個Ｇ蛋白偶聯(lián)受體序列對逡逑應的相似性矩陣不列在本章里。把相似性矩陣輸入到ＳＡＳ軟件得到了邋４０個Ｇ蛋白受體逡逑序列的聚類圖，如圖２．１－２．４所示：逡逑Ｑ８ＭＸＵ２逡逑Ｐ４７７４３逡逑

觀察聚類圖２．１－２．４易看出，４０個Ｇ蛋白偶聯(lián)受體序列中：Ｐ９７７７２和Ｑ９ＵＧＴ０，逡逑０００２２２邋和邋Ｑ３ＭＩＹ９，Ｑ９３５６４邋和邋Ｑ６２２Ｈ２，邋Ｑ６ＺＭＱ２邋和邋Ｑ１４８３３，Ｐ３１４２１邋和邋Ｑ１４４１６，Ｑ５ＲＡＬ３、逡逑Ｑ９ＱＹＳ２邋和邋Ｐ３１４２２，Ｑ８６３Ｉ４、０１５３０３邋和邋Ｐ３５３４９，邋Ｑ９３５６４邋和邋Ｑ６２２Ｈ２邋最相似。根據(jù)文逡逑獻［１３］，如邋Ｑ６８ＥＦ４邋和邋Ｑ１４８３３，邋Ｐ４７７４３邋和邋Ｐ７０５７９，邋Ｑ９Ｖ４Ｕ４邋和邋Ｑ７０ＧＱ８，邋Ｑ５ＴＺ４５邋和逡逑Ｐ３１４２４是比較相似的。而通過觀察圖我們發(fā)現(xiàn)，只有１６維向量和６維向量所得到的聚逡逑１２逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2791224