论文摘要
随着人类和其他几个物种基因组计划的完成,基因图谱也正式绘制出来,生命科学进入后基因组时代。人们亟待了解那些数以亿计的基因序列所对应的功能是什么。由遗传学中心法则可以知道,蛋白质是由基因指导合成,而蛋白质既是构成生命体的主要成分,也是生命活动的主要执行者,因此我们可以通过研究蛋白质的功能来研究对应的基因功能。因为蛋白质的功能主要由其三级结构决定,所以蛋白质三级结构的研究对于理解基因组数据至关重要。然而,目前只有小部分蛋白质的三级结构是已知的。因此,如何有效预测蛋白质三级结构成为计算结构生物学中一个非常重要且具有挑战性的问题。目前常用的蛋白质三维结构预测方法是从头预测(Ab initio)法。使用从头预测方法,可以预测出大量称为预测集的候选蛋白质结构,但是从预测得到的预测集中选择良好的近天然蛋白质结构是一个难题。在这项工作中,我们设计了一种基于Contact Map Overlap(CMO)和Graphlet子图节点度的相似性从预测集中选择近原生蛋白结构的新方法。通过将graphlet扩展到有序图,并使用引入动态空位罚分的动态规划算法来选择最佳的匹配序列,通过定义GRscore来评价两个蛋白质三维结构之间的相似性。最后,使用集成聚类方法在预测集中选择近天然蛋白质结构,在这里的近天然蛋白质结构指的是聚类簇的中心结构。实验表明,与I-TASSER中使用的SPICKER方法相比,本课题中所提出的方法选择得到的近天然蛋白质结构与天然蛋白质结构之间具有更好的相似性,也就是说二者之间通过计算得到的相似性分数值更高。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 韩旭
导师: 路永钢
关键词: 动态规划,空位罚分,近天然蛋白质结构,蛋白质结构预测
来源: 兰州大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学,生物学
单位: 兰州大学
分类号: Q51;Q811.4
总页数: 51
文件大小: 1632K
下载量: 46
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标签:动态规划论文; 空位罚分论文; 近天然蛋白质结构论文; 蛋白质结构预测论文;