基于框架庫的蛋白質局部結構預測.pdf

1、蛋白質在生物體內執(zhí)行著各項重要任務，蛋白質功能取決于蛋白質的空間結構。而蛋白質結構取決于蛋白質的序列，蛋白質序列與蛋白質結構存在著一定的對應關系。如何根據(jù)蛋白質的序列信息來預測蛋白質的結構是目前生物信息學亟待解決的問題，也是本文研究的重點。通常有以下幾種方法來預測蛋白質的結構：如果待測序列和已知序列有很大的相似性，同源建模(Homology Modeling)是最好的方法；如果相似性不高，可采用線索化方法(Threading)。在既沒有

2、已知結構的同源蛋白質、也沒有已知結構的遠程同源蛋白質的情況下，只能采用從頭預測方法(AB Initio)，即直接根據(jù)序列本身來預測其結構?；诳蚣軒?Fragment Database)的蛋白質結構預測方法屬于從頭預測方法的一種。在CASP6(the Sixth Critical Assessment in Structure Prediction)評測中的典型用法是將這種方法和同源建模方法結合起來使用：在排列區(qū)域坐標取自模板，在無排列

3、區(qū)域使用該方法進行模擬。以前的方法，雖然可以用很少的框架獲得滿意的擬合結果，但是問題在于：局部最優(yōu)的結構對應的不一定是全局最優(yōu)的。本文嘗試找出全局最優(yōu)框架序列。這些框架具有確定的空間結構并在序列上具有相當大的保守性。本文提出了一種基于框架庫的蛋白質結構預測的新方法，旨在根據(jù)少量的信息盡可能準確的預測出蛋白質的結構。首先根據(jù)空間信息，把已知結構的蛋白質切分成框架，進行聚類，得到框架庫。這里的框架是構成蛋白質三維結構的小的聯(lián)系單元，它從新的