蛋白質(zhì)超二級(jí)結(jié)構(gòu)庫的建立及其序列統(tǒng)計(jì)分析.pdf

1、蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),生命活動(dòng)幾乎都是通過蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)的,而蛋白質(zhì)的功能又與其結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。所以知道一個(gè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)對(duì)了解其功能是非常關(guān)鍵的。目前,在Swiss-prot(8.7版本)庫中包含3421677個(gè)已知一級(jí)序列的蛋白質(zhì),而在PDB(2006.9.19)庫中只包含38882個(gè)已知結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)測定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比已知的蛋白質(zhì)序列要少得多。實(shí)驗(yàn)測定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)主要有X射線衍射法、核磁共振法等技術(shù),但過程非常復(fù)雜,且代價(jià)較高。A

2、nfinsen提出假說:蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)決定著蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。因此從蛋白質(zhì)序列出發(fā)預(yù)測空間結(jié)構(gòu),揭示生物分子數(shù)據(jù)的內(nèi)涵是生物信息學(xué)的重要研究課題。但直接從蛋白質(zhì)的序列出發(fā)來預(yù)測高級(jí)結(jié)構(gòu)仍很困難,尤其是三級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測。已有報(bào)告表明蛋白質(zhì)折疊主要由許多簡單的超二級(jí)結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成,由超二級(jí)結(jié)構(gòu)獲得的結(jié)構(gòu)信息可用于三級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測。如果知道了蛋白質(zhì)簡單超二級(jí)結(jié)構(gòu)的模體構(gòu)象,再預(yù)測三級(jí)結(jié)構(gòu),那么問題就會(huì)簡單得多。所以蛋白質(zhì)超二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測是從一級(jí)序列預(yù)

3、測三維結(jié)構(gòu)的橋梁。本文主要工作是蛋白質(zhì)超二級(jí)結(jié)構(gòu)庫的建立及其序列的統(tǒng)計(jì)分析:選取了SCOP數(shù)據(jù)庫1.69版本中同源性小于40％的蛋白質(zhì)6819,從PDB庫中都找到每一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)的二級(jí)結(jié)構(gòu),在對(duì)蛋白質(zhì)序列分析、整理基礎(chǔ)上,給出五類超二級(jí)結(jié)構(gòu)序列模式α-α、α-β、β-α、β-βhairpin和β-βlink共61824個(gè);并根據(jù)Loop的長度進(jìn)一步分類,建立了相應(yīng)的蛋白質(zhì)超二級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫;并對(duì)五類蛋白質(zhì)超二級(jí)結(jié)構(gòu)序列所含20種氨基酸的概