酵母基因组中核小体偏好展列的识别

应用多样性增量结合二次判别分析（Increment of Diversity with Quadratic Discriminant analysis, IDQD）方法,对酵母基因组中的核小体强/弱偏好序列进行了识别。10交叉检验的预测成功率超过了97％,受试者操作特性（receiver operating characteristic,ROC）曲线下面积达到了0．99,预测成功率高于现有SVM算法。最后利用构建好的分类器对酵母基因组中三类包含TATA盒基因的起始密码子ATC上游400nt下游100nt区域进行了分析。结果表明,IDQD算法有能力应用于基因组中核小体序列的识别。     

人类基因组信息量的扩增速率受重组的影响

减数分裂重组是基因组进化的重要驱动力,揭示基因组在与重组有关进化压力下的进化规律是基因组进化研究领域的重要课题．一系列证据表明基因组编码信息量在进化过程中随时间增加．重组率与自然选择效率成正比,因此,在进化过程中基因组信息量的增加速率可能会受到重组率的影响．本文定义表征编码信息量增加速率的信息参数,以人类基因组为研究对象,分析基因组信息量的增加速率与重组率的关系,发现二者显著正相关,表明重组可能是加快基因组信息量增长的重要途径．     

Alu中剪接位点的研究

对Alu剪接位点双碱基的类型、分布进行了分析,发现非标准剪接（不满足GT-AG规则）占很大优势。而且非标准剪接的分布频率会随不同的染色体而变化,在Alu剪接较多的11、12、17号染色体上分布最多。通过对Alu及其剪接住点碱基关联的计算分析,说明在Alu中剪接位点双碱基的这种异常使用主要是由Alu中二联体的关联压力造成的,从而表明这种重复序列对生命活动的多样化起着重要作用。     

动力学接触序: 基于量子跃迁的蛋白质折叠速率参数

把蛋白质折叠看成多肽链上扭转态间的量子跃迁, 依据构象动力学的量子理论, 提出用接触残基间多肽链转动惯量和扭转势能来表征接触特性的动力学接触序, 从而能定量地从动力学角度研究蛋白质折叠速率. 在80个蛋白的数据集上实验, 证实了构象量子跃迁观点的合理性并得到以下结论: (1) 折叠速率与接触转动惯量之间存在显著相关性; (2) 多态蛋白的折叠可以看成在同样转动惯量、温度等条件下的二态蛋白折叠基础上的中间态延迟, 并估计了延迟时间的数量级; (3) 折叠可以分为释能和吸能两类, 蛋白质折叠速率上限由释能折叠决定, 并导出大多数折叠速率大的二态蛋白的量子跃迁过程为释能反应, 而折叠速率小的多态蛋白为吸能反应.     

核酸起始序列、终止序列和插入序列的统计分析

对八百个核酸序列进行了统计分析,讨论了起始序列、终止序列、插入序列、间隙序列以及序列的氨基酸编码区的各项信息指标,进行了相互比较,并讨论了这些指标和分子进化的统计相关性.     

基于组蛋白甲基化信息的H2A.Z和H2A核小体识别

组蛋白H2A的变体H2A.Z在基因的表达过程中发挥着重要的作用。根据H2A.Z和H2A核小体中组蛋白甲基化修饰方式的不同,作者应用多样性增量二次判别方法(increment of diversity with quadratic discriminant,IDQD)成功地对H2A.Z和H2A核小体进行了识别,说明了以组蛋白甲基化信息作为特征参数的IDQD模型对H2A.Z和H2A核小体识别的有效性。通过计算DNA序列的柔性,发现H2A.Z核小体对应的DNA序列的平均柔性比常规H2A核小体对应的DNA序列的平均柔性弱。     

Yeast基因组编码区特征参数的研究

以碱基成分偏移量D值为基本参数定义参数d,以d为Yeast编码区的特征参数,对Yeast的第1、2、3类ORF（open reading frame)进行了统计,得到d的特征参数区间,并且,以此区间为标准为Yeast的6类ORF,以及5′帽、3′尾、内含子、组分随机序列等非编码序列进行了检验。结果表明,d作编码区的特征参数是可行的,它可以很好地区分编码序列和非编码序列。别外,又讨论了参数d与基因表达水平（用CAI值来衡量）的关系。发现,参数d与基因表达水平成很好的正相关关系。发现密码子的第1位点和第2位点的某些碱基分布与基因表达水平有关。     

肌球蛋白工作循环的一个新模型

分析总结关于分子马达肌球蛋白的最新研究结果,给出一个新的肌球蛋白工作循环的机械化学偶联模型.从新模型出发,用一组化学动力学方程描述肌肉中大量肌球蛋白的集体工作行为.利用动力学方程的非平衡定态解,并结合Pate和Cooke的实验结果得到了力作为变量的肌肉态方程.理论结果同热力学原理一致,与传统的肌肉收缩理论有一定区别.根据肌肉的特殊结构,对肌肉态方程做了进一步讨论.     

翻译速率与蛋白质二级结构的关系

统计分析了人的 119种蛋白质和大肠杆菌的 92种蛋白质密码子翻译速率和蛋白质二级结构的关系。据m 密码子片段在不同二级结构中的频数分布 ,我们发现人和大肠杆菌中翻译速率与蛋白质二级结构之间有一定关系 :高翻译速率时倾向编码α螺旋、不倾向编码线团 (coil) ;低翻译速率时倾向编码线团、不倾向编码α螺旋 ;β折叠结构则随翻译速率表现出明显的振荡。同时 ,密码子的使用在不同片段内一般也是不均匀的 :在α螺旋片段内 ,结构尾部偏向使用高翻译速率密码子 ;中部倾向使用中翻译速率密码子 ;而头部使用的密码子翻译速率偏低。这样的倾向性不大可能归结为随机起伏的影响。