線蟲(chóng)神經(jīng)肽和神經(jīng)肽受體耦合特異性預(yù)測(cè).pdf

1、迄今為止的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明神經(jīng)肽在線蟲(chóng)體內(nèi)的許多行為方面具有直接或間接的調(diào)節(jié)作用。在基因敲除實(shí)驗(yàn)中,已有報(bào)道稱(chēng),這些編碼神經(jīng)肽基因的缺失會(huì)導(dǎo)致線蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)、壽命、產(chǎn)卵、乙醇反應(yīng)、社交行為等諸多功能的缺陷。
　　雖然線蟲(chóng)中的神經(jīng)肽具有如此重要的作用,但是對(duì)于各種神經(jīng)肽的具體功能仍然是了解甚少的。在線蟲(chóng)神經(jīng)肽功能研究領(lǐng)域,直接識(shí)別具有一定的困難度,從其他途徑考慮,通過(guò)使與此神經(jīng)肽結(jié)合的受體失去活性,然后觀察線蟲(chóng)行為功能的缺陷,就可為此神經(jīng)肽功

2、能的明確提供有利條件。目前在線蟲(chóng)中通過(guò)生化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的配體——受體對(duì)仍然只占少數(shù),隨著序列數(shù)據(jù)的大量增長(zhǎng)和生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的耗時(shí)耗力,需要借助生物信息學(xué)和序列數(shù)據(jù)挖掘方法來(lái)縮短實(shí)驗(yàn)周期以降低實(shí)驗(yàn)代價(jià),因此理論預(yù)測(cè)神經(jīng)肽和神經(jīng)肽受體耦合特異性成為解決這個(gè)難題的主要方法之一。
　　序列數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)挖掘問(wèn)題中一類(lèi)特殊數(shù)據(jù),廣泛存在于社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域,如何從這些復(fù)雜海量序列數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘蘊(yùn)含其中的有用信息是數(shù)據(jù)挖掘的新研究課題,具有十分重要的實(shí)際價(jià)值

3、和理論意義。本課題的研究對(duì)象——神經(jīng)肽受體均為G蛋白耦聯(lián)受體(GPCRs),這是一類(lèi)重要的膜蛋白,有七次跨膜螺旋的特征。應(yīng)用隱馬爾可夫模型(HMM)以挖掘此類(lèi)膜蛋白序列中有用信息,提取保守序列特征,從而構(gòu)建HMMs提供對(duì)新樣本的預(yù)測(cè),即線蟲(chóng)中的神經(jīng)肽受體。構(gòu)建好的HMM模型可以代表有共同特征的蛋白質(zhì)序列,對(duì)于多個(gè)描述不同種族蛋白質(zhì)序列的HMM模型,選出最匹配測(cè)試序列的HMM模型。
　　因此,本課題將圍繞線蟲(chóng)神經(jīng)肽受體序列分類(lèi)預(yù)測(cè)這

4、一主題,采用所有物種的神經(jīng)肽受體序列數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集用來(lái)構(gòu)建隱性馬爾可夫模型,它包含所有物種的cholecystokininreceptor,galaninreceptor,neurotensinreceptor,neuropeptideYreceptor,somatostatinreceptor,tachykininreceptor,thyrotropinreleasinghormonereceptor,vasopressinr