蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性的相關(guān)序列特征挖掘.pdf

1、蛋白質(zhì)作為構(gòu)成生命的基礎(chǔ)有機(jī)大分子物質(zhì)，其特性一直是人們所關(guān)注和研究的重點(diǎn)。在蛋白質(zhì)的眾多特性之中，蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性就是蛋白質(zhì)的一項(xiàng)非常重要的特性。熱穩(wěn)定性好的蛋白質(zhì)比其他蛋白質(zhì)對高溫環(huán)境具有更好的耐受能力，并有非常好的應(yīng)用前景，然而目前對影響這一特性的特征挖掘卻并沒有取得很好的效果。本文針對蛋白質(zhì)的這一重要特性，采用生物信息學(xué)的方法挖掘?qū)Φ鞍踪|(zhì)熱穩(wěn)定性有影響的序列特征，并通過序列特征預(yù)測提高蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性的突變位點(diǎn)。主要工作包括以下三

2、點(diǎn)：
　?。?）本文構(gòu)建了不同最適溫度細(xì)菌的同源蛋白數(shù)據(jù)庫集，根據(jù)同源蛋白的序列比對，找到對同源蛋白最適溫度有影響的序列位置。對這些位置的氨基酸進(jìn)行氨基酸組成、進(jìn)化特征、氨基酸指數(shù)、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)特征分析。通過分析，找到了一些造成同源蛋白最適溫度差異的特征。
　　（2）本文構(gòu)建了不同最適溫度的酶數(shù)據(jù)集，并且提出了一種新的序列特征提取方法——短片段模糊匹配方法。該方法對一定長度的蛋白質(zhì)序列片段按照一定規(guī)則匹配到完整的蛋白質(zhì)序列

3、中，通過不同的蛋白質(zhì)匹配的頻率不同，計(jì)算該序列片段與蛋白質(zhì)最適溫度的相關(guān)性，從而構(gòu)建與最適溫度有明顯相關(guān)性的特征片段庫。對一個(gè)未知的蛋白質(zhì)序列進(jìn)行特征片段庫中的短片段模糊匹配，即可預(yù)測蛋白質(zhì)序列中與其熱穩(wěn)定性相關(guān)的位點(diǎn)。根據(jù)對比傳統(tǒng)預(yù)測方法和在熱力學(xué)突變數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行預(yù)測驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，該方法具有較好的預(yù)測效果，且更利于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
　?。?）本文將短片段模糊匹配方法應(yīng)用到具體的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)采用中溫淀粉酶和高溫淀粉酶作為材料。通過本文方法預(yù)