苏云金杆菌杀虫晶体蛋白活性预测的支持向量机模型

藉均匀设计(UD)方法,构建了苏云金杆菌(Bt)杀虫晶体蛋白氨基酸组成特征与其杀虫活性之间关系的支持向量机(SVM)模型。当惩罚系数为0·01、epsilon值为0·2、gamma值为0·05、域值为0·5时,该模型对Bt杀虫晶体蛋白杀虫活性的预测平均准确率达73%。     

抗癌晶体蛋白Parasporin-2空间结构的研究

通过同源建模得到了抗癌晶体蛋白Parasporin-2(Cry46Aa1)活性区的初始三维结构,利用分子动力学方法对初始三维结构进行优化。为了评估模型的好坏,利用Ramachandran plot和结构匹配等方法对模型进行评价。结果显示,所得的Parasporin-2空间模型良好。比较了Cry46Aa1与Cry46Ab1这两种高度同源的抗癌晶体蛋白的空间结构,找出了其空间结构上的不同之处。通过大分子对接程序Hex4.5,模拟了Parasporin-2与受体GPI-瞄固蛋白(CD59)的相互作用。结果显示,Parasporin-2中参与对接的活性位点位于两个α-螺旋下方的凹槽内,而CD59中的四个loop倾向于插入该凹槽内。研究结果为Parasporin-2的抗癌机制研究及其理性改造奠定了基础。     

基于几丁质酶特征序列预测其最适pH的研究

基于Z标度法对C/18家族几丁质酶的特征序列PS01095和PS00232进行数字转换,将得到的数据集采用逐步回归方法回归预测,构建了几丁质酶特征序列与其最适pH间关系的数学模型.当模型的相关系数为R＝0.964,显著水平P<0.001,得到了最佳的预测效果.模型对pH值拟合的平均绝对百分比误差为0.05 %,同时具有良好的预测效果,预测的平均绝对误差为0.26 个pH单位,比基于几丁质酶氨基酸组成的支持向量机模型更好.     

杀虫晶体蛋白的序列特征与其杀小菜蛾活性间关系的定量模型

采用定点突变技术改造杀虫晶体蛋白, 是提高其杀虫活性的有效途径, 但目前在突变位点和氨基酸种类的选取上还存在很大的盲目性。以杀小菜蛾活性明确的23个杀虫晶体蛋白上的4个关键结构域为研究对象, 用主成分分析法处理20种氨基酸1369种性质参数后的第一个主成分的得分向量来表征氨基酸差异, 实现序列数据化。通过逐步回归找到了6个关键氨基酸位点: X3、X9、X12、X13、X14和X19, 并进一步通过偏最小二乘二次多项式回归寻根最优氨基酸残基L/X3、S/X9、S/X12、T/X13、A/X14和G/X19, 从而建立了杀虫晶体蛋白的序列特征与其杀小菜蛾活性间关系的定量模型。这有助于快速地预测出有利于提高杀小菜蛾活性的氨基酸位点和种类, 从而提高定点突变改造杀虫晶体蛋白的效率。     

基于均匀设计的主成分分析-支持向量机模型及其在几丁质酶最适pH建模中的应用

采用主成分分析法对样本数据集进行预处理,将得到的新样本数据集输入支持向量机,籍均匀设计,构建了几丁质酶氨基酸组成和最适pH的数学模型。当惩罚系数C为10,epsilon值为0.7,Gamma值为0.5,模型对pH值拟合的平均绝对百分比误差为3.76%,同时具有良好的预测效果,预测的平均绝对误差为0.42个pH单位。该方法比用BP神经网络方法效果更佳。