蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預測PSIPRED方法的改進及其應(yīng)用.pdf

1、認識蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用以及了解蛋白質(zhì)如何行使其生物功能，無論是對于生物學還是對于醫(yī)藥學都是非常重要的，而這些都需要知道蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)，因此預測蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)勢在必行。然而，要想從一級序列直接預測蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)幾乎不可能。已有大量研究表明，已知了序列的二級結(jié)構(gòu)特征，預測蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)將變得可行，因此，蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預測是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測的第一步。本文首先研究了如何構(gòu)建一個能夠更加準確預測蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的模型，內(nèi)容包括特征提取

2、算法和分類算法的設(shè)計，接著本文將蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)信息特征應(yīng)用于細菌毒蛋白預測領(lǐng)域，研究工作的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點歸納如下:
　　(1)本文提出了一種新的特征提取算法來提高二級結(jié)構(gòu)預測準確率。該方法將位置特異性打分矩陣和二面角相結(jié)合，用一個22*w（w為窗口長度）維的數(shù)值特征向量表征滑動窗口中心的氨基酸殘基，再將該特征向量輸入到一個雙層疊加的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類模型。我們將本文提出的方法在CB513和RS126數(shù)據(jù)集上分別做了交叉驗證實驗，同時將

3、交叉驗證的結(jié)果和9個現(xiàn)有的方法做了比較，并在數(shù)據(jù)集CASP9上做了獨立測試，同時將該獨立測試結(jié)果和10個在線預測服務(wù)器上的得到的預測結(jié)果進行了比較。
　　(2)由于細菌毒蛋白可以成為藥物靶標或疫苗候選，因此毒蛋白的預測對新藥物的設(shè)計和疫苗的研制有很重要的作用。本文提出的方法首次將基于二級結(jié)構(gòu)信息的特征應(yīng)用到細菌毒蛋白預測上來，分別用蛋白質(zhì)序列特征（二肽，偽氨基酸組成）、蛋白質(zhì)序列進化信息特征（位置特異性打分矩陣）和蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)特