蛋白質(zhì)及RNA結(jié)構(gòu)比較與進(jìn)化分析.pdf

1、人類基因組和蛋白質(zhì)組計劃的實施，給我們帶來了大量的生物序列和分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù).分析解釋這些數(shù)據(jù)成為當(dāng)前分子生物學(xué)的重要任務(wù).相對于生物序列，分子結(jié)構(gòu)對生物活性、功能的影響更明顯、更直接，而對生物分子高級結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于對序列的認(rèn)識.因此，對分子結(jié)構(gòu)的研究就尤為重要.利用數(shù)學(xué)方法和計算機(jī)方法對分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較和分析是一個非?；A(chǔ)而又十分重要的課題. 本文的主要工作包括以下兩個部分：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析比較與RNA結(jié)構(gòu)分析比較.

2、 在第二章，我們利用偏序關(guān)系刻畫蛋白質(zhì)的網(wǎng)格折疊模型.首先，將蛋白質(zhì)折疊簡化為網(wǎng)格模型，將網(wǎng)格模型分解為若干個三步構(gòu)象，將三步構(gòu)象的折疊程度以及其在整個網(wǎng)格模型中的位置作為偏序關(guān)系中的性質(zhì)變量，定義廣義Hasse矩陣，通過比較蛋白質(zhì)模型對應(yīng)的廣義Hasse矩陣間的距離來比較蛋白質(zhì)模型的折疊程度及他們之間的相似程度. 利用物理學(xué)中的粗粒化思想，對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行粗粒化描述，用蛋白質(zhì)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)序列(TOPS串)描述蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)

3、.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比較對蛋白質(zhì)功能的研究以及蛋白質(zhì)間的進(jìn)化關(guān)系有重要意義.在第三章，我們給出TOPS串的LZ復(fù)雜度，定義TOPS串間距離，對36個蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)化關(guān)系進(jìn)行了分析. 在第四章，我們根據(jù)蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)單元的3個不同類型：α螺旋，β折疊，無規(guī)則卷曲，給出了一種蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)序列的“三水平線”圖形表示.這種表示可以用來分析比較蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)序列.基于這種表示，我們可以用來分配蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)型，可以比較蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測方法的優(yōu)劣.