蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)的大分子,是生命活動的主要承擔(dān)者。遺傳密碼揭示了DNA轉(zhuǎn)譯為氨基酸序列的機制,而氨基酸序列如何折疊為蛋白質(zhì)特定空間結(jié)構(gòu)仍是未解之謎。蛋白質(zhì)只有折疊為特定空間結(jié)構(gòu)后才能發(fā)揮特定的生物學(xué)功能。因此,研究蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)對理解氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系具有重要理論價值,有助于人類理解蛋白質(zhì)功能、設(shè)計藥物和治療疾病等。目前,測序技術(shù)高速發(fā)展,實驗解析結(jié)構(gòu)的技術(shù)發(fā)展相對緩慢。這一現(xiàn)狀導(dǎo)致已知序列的數(shù)目與解析結(jié)構(gòu)數(shù)目的差異呈指數(shù)增加。在理論價值和現(xiàn)實意義的雙重驅(qū)動下,利用計算機,結(jié)合算法,以氨基酸序列為起點預(yù)測蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)是生物信息學(xué)領(lǐng)域的重要研究課題之一。從頭預(yù)測方法是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測領(lǐng)域的一類重要方法。該方法根據(jù)Anfinsen法則,在能量函數(shù)的指導(dǎo)下,利用優(yōu)化算法進行構(gòu)象空間采樣,期望能夠搜索并選擇出近天然態(tài)構(gòu)象。但是,蛋白質(zhì)的構(gòu)象空間巨大,能量景觀極其粗糙,這使其成為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)之一。本文針對該問題,主要工作如下:（1）針對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測問題,提出了基于接觸圖殘基對距離約束的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測算法。在該算法的探索階段,通過殘基對距離離散化,設(shè)計了基于殘基對距... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

殘基對評分Figure3-3.Scoreofaresidue-pair

茲曼標(biāo)準(zhǔn)接受的構(gòu)象的評分和 RMSD。對于 T0869-D1，score_contact 與 RM關(guān)性明顯高于能量函數(shù)與 RMSD 的相關(guān)性，從而使得算法能夠更快搜索到態(tài)區(qū)域，得到精度更高的預(yù)測結(jié)果。對于 T0866-D1，score_contact 與 RM關(guān)性稍弱，但仍能夠輔助能量函數(shù)區(qū)分構(gòu)象的優(yōu)劣。對于 T0859-D163-D1，能量函數(shù)和基于接觸圖的評分指標(biāo)均與 RMSD 的相關(guān)性弱，導(dǎo)致預(yù)精度不夠高。如表 3-4 所示，對 CDPSP-E、CDPSP-O 的 RMSD-average 值 CDPSP 進行成對 t 檢驗，得到 p-value。CDPSP-E 與 CDPSP 的 p-value 值065，小于 0.05，說明 CDPSP 顯著優(yōu)于 CDPSP-E；而 CDPSP-O 與 CDPSPa) T0859-D1 b) T0863-D1

a) BR（RMSD=3.01 ） a) QK（RMSD=5.67 ） a) RX（RMSD=9.07 ） a) CDPSP（RMSD=5.15 ）b) BR（RMSD=10.76 ） b) QK（RMSD=10.06 ） b) RX（RMSD=7.75 ） b) CDPSP（RMSD=5.65 ）圖3-5 預(yù)測結(jié)構(gòu)與實驗測定結(jié)構(gòu)比對:a) T0868-D1 b) T0869-D1Figure 3-5. The structural comparisons between predicted models and experimentalstructures: a) T0868-D1 b) T0869-D1

【參考文獻】：
期刊論文
[1]蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測[J]. 鄧海游,賈亞,張陽.  物理學(xué)報. 2016(17)
[2]蛋白折疊預(yù)測[J]. 馬彬廣.  科學(xué)通報. 2016(24)
[3]蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)預(yù)測算法綜述[J]. 王超,朱建偉,張海倉,鞏海娥,鄭偉謀,卜東波.  計算機學(xué)報. 2018(04)



本文編號：3357992