基于二級(jí)結(jié)構(gòu)元素的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比對(duì)算法.pdf

1、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比對(duì)算法對(duì)于了解蛋白質(zhì)進(jìn)化關(guān)系、發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)折疊機(jī)理等具有重要作用，是生物信息學(xué)非常重要的研究方向之一。目前存在很多基于二級(jí)結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行研究的比對(duì)算法，在比對(duì)運(yùn)算的效費(fèi)比方面具有優(yōu)勢(shì)，但比對(duì)性能還有很大的提升空間。
　　 本研究以簡(jiǎn)單有效的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)疊合算法為基礎(chǔ)，融合多個(gè)幾何特征和疏水性特征，設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)相似性打分策略，用于二級(jí)結(jié)構(gòu)元素的動(dòng)態(tài)規(guī)劃對(duì)齊。針對(duì)目前二級(jí)結(jié)構(gòu)元素的評(píng)分方法無法很好兼顧殘基對(duì)齊數(shù)目的問題，加入了對(duì)

2、相似性評(píng)分的校正策略。在殘基對(duì)齊步驟中，本研究也基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法提出了解決方案，從殘基的最近鄰居配對(duì)中直接抽取按升序?qū)R的子集，以降低得到局部最優(yōu)結(jié)果的可能性?；跀U(kuò)大相似性搜索空間的原則，本研究在二級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)齊和殘基對(duì)齊步驟的結(jié)合方式上做出了較大的改變，對(duì)于所有可能的初始坐標(biāo)變換都進(jìn)行徹底搜索，同時(shí)也采取了措施以保證算法運(yùn)行的效率。在上面提出的幾項(xiàng)改進(jìn)基礎(chǔ)上，本研究開發(fā)了結(jié)構(gòu)比對(duì)軟件SECS。用取自二級(jí)數(shù)據(jù)庫FSSP和其他蛋白質(zhì)相似性數(shù)