F-10及G-11木聚糖酶家族的數(shù)學(xué)建模與分析.pdf

1、基因序列的相似性研究是生物信息學(xué)研究的熱門問題之一.隨著人類基因組計劃的相續(xù)完成,大量的基因序列被相續(xù)測序,蛋白質(zhì)序列的相似性研究變得越來越復(fù)雜。工作量越來越大.因此,研究新的序列比對方法便成了迫切的問題.而基因序列的圖形表示方法則是研究基因序列相似性的一種行之有效的方法.
　　 本文的主要工作包括以下幾個方面:
　　 1、在DNA序列的混沌游走方法(CGR)及DNA序列的4線圖譜表達(dá)方法(4-LGR)的基礎(chǔ)上,提出了一

2、種新型DNA序列的表達(dá)方法-矩陣圖譜表達(dá)法(MGR).進(jìn)一步,在DNA序列的上述三種表達(dá)式基礎(chǔ)上,分別建立了基于經(jīng)典HP模型的蛋白質(zhì)序列的圖譜表達(dá)法,而且對蛋白質(zhì)序列的相似性進(jìn)行了比較驗證.
　　 2、基于經(jīng)典HP模型下,利用蛋白質(zhì)序列的矩陣圖譜表達(dá)法(MGR)及數(shù)值刻劃的思想提出了一種新的蛋白質(zhì)序列的比對方法.通過觀察蛋白質(zhì)序列的數(shù)值刻劃圖及計算兩蛋白質(zhì)序列之間的歐氏距離d,對木聚糖酶兩家族的蛋白質(zhì)序列進(jìn)行了相似性分析.

3、>　　 3、在石秀凡及朱平等人提出的擬氨基酸編碼方法的基礎(chǔ)上,計算了F/10和G/11木聚糖酶家族的同義密碼子的二個相對使用度,即RSCU和QRSCU通過分析和比較得到,基于擬氨基酸的編碼方法能更明顯的展示出密碼子家族中對同義密碼子的一致偏好性.也就是說,基于擬氨基酸編碼方法下的F/10與G/11木聚糖酶家族更偏好使用密碼子-反密碼子結(jié)合作用強(qiáng)的密碼子,恰好是以g/c結(jié)尾的密碼子.這些結(jié)果與前人的偏好性研究結(jié)果一致,并且我們進(jìn)一步驗證

4、了擬氨基酸的編碼方法與密碼子偏好性的研究結(jié)果密切相關(guān).
　　 4、本文采用Jeffrey于1990年提出的描繪DNA序列的混沌游走方法(CGR)給出了F/10及G/11木聚糖酶家族的核酸序列的CGR圖,計算了相應(yīng)的馬爾可夫兩步轉(zhuǎn)移概率,進(jìn)而計算了F/10和G/11家族同義密碼子的偏好使用度.通過以上分析得出的結(jié)論是。堿基的偏好使用情況與序列的G/C含量和分子進(jìn)化成正相關(guān)性.
　　 文中的研究結(jié)果表明,上述的研究是有意義的