基于压缩氨基酸和支持向量机进行膜蛋白类型识别

膜蛋白是一类结构独特的蛋白质,是细胞执行各种功能的物质基础。根据其在细胞膜上的不同存在方式,主要分为六种类型。本文利用压缩的氨基酸对原始膜蛋白序列进行信息压缩,再对压缩序列进行氨基酸组成和顺序特征的提取,最后采用支持向量机构建分类模型。通过五叠交叉验证的结果表明,该方法对于六种膜蛋白的分类预测,准确度最高可达98％以上,平均预测准确度在85％以上,可有效实现膜蛋白六种类型的划分,为进一步分析膜蛋白的结构和功能奠定基础。     

基于CNN与LSTM模型的蛋白质二级结构预测

蛋白质结构的预测在理解蛋白质结构组成和蛋白质的生物学功能有重要意义,而蛋白质二级结构预测是蛋白质结构预测的重要环节。当PSSM位置特异性进化矩阵被广泛应用于将蛋白质初级结构序列编码作为输入样本后,每个残基可以被表示成二维空间的数据平面,由此文中尝试利用卷积神经网络对其进行训练。文中还设计了另一种卷积神经网络,利用长短记忆网络感知了CNN最后卷积特征面的横向特征和纵向特征后连同卷积神经网络的全连接共同完成分类,最后用ensemble方法对两类卷积神经网络模型进行了整合,最终ensemble方法中包含两类卷积神经网络的六个模型,在CB513蛋白质数据集测得的Q3结果为77.2。     

降糖肽的发展现状及研究进展

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病,是由于胰岛素分泌缺陷或其生物功能受损,或两者兼有引起。糖尿病可能导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。糖尿病主要分为Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病,这两类糖尿病均存在明显的遗传异质性。目前用于降低或控制血糖的药物主要有硫脉类、双肌类、苯甲酸衍生物类、糖苷酶抑制剂类和噻唑烷二酮类。研发出安全有效的降糖药物已经成为全世界关注的焦点,其中,生物活性肽是目前最广泛研究的潜在治疗剂之一,其最佳用途正在开发中。迄今为止,已经发现了许多天然肽和合成肽,其具有通过不同机制介导的优异的抗糖尿病效果。新兴技术和药物输送系统的应用进一步促进了预期目标成果的达成。临床前和临床研究中一些具有更好效力和安全性的优秀肽已经被确定。因此,对这些肽的进一步详细研究可能会筛选出临床上有用的抗糖尿病药物。     

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)蛋白靶位的生信分析

目前新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情仍在全球肆虐,但尚无针对该病毒的治疗特效药.在此背景,以美国化学文摘社(Chemical Abstracts Service,CAS)提供的SARS-CoV-2病毒及宿主蛋白靶标为研究对象,运用基因功能富集、蛋白网络等方法进行生物信息分析.结果发现,人网格蛋白介导型内吞和依赖...     

基于设计模板的BRD-like折叠类型综合分类方法

蛋白质折叠规律研究是生命科学重大前沿课题,折叠类型分类是蛋白质折叠研究的基础。构建BRD-like折叠类型模板数据库,建立了基于多模板的综合分类方法,并用于该折叠类型的分类。对实验集的12 117个样本进行检验,结果的敏感性、特异性分别为0.923和0.997,MCC值为0.72;对独立检验集2 260个样本的检验,结果发现:敏感性、特异性分别为0.941和0.998,MCC值为0.86.结果表明:基于多模板的综合分类方法可用于蛋白质折叠类型分类。     

基于HP模型的蛋白质折叠问题的研究

基于蛋白质二维HP模型提出改进的遗传算法对真实蛋白质进行计算机折叠模拟。结果显示疏水能量函数最小值的蛋白质构象对应含疏水核心的稳定结构,疏水作用在蛋白质折叠中起主要作用。研究表明二维HP模型在蛋白质折叠研究中是可行的和有效的并为进一步揭示蛋白质折叠机理提供重要参考信息。     

蛋白质功能预测方法概述

蛋白质是生物体内最必需也是最通用的大分子,对它们功能的认识对于科学领域和农业领域的发展有着至关重要的作用。随着后基因组时代的发展,NCBI数据库中迅速涌现出大量不明结构与功能的蛋白质序列,这些蛋白质序列甚至一跃成了研究的热点。近几十年来蛋白质功能预测的方法不断被完善。由最初的仅基于蛋白质序列或3D结构信息的方法衍生出更多的基于序列相似性、基于结构基序、基于相互作用网络等新方法,这些新型方法采用新的算法、新的研究思路和技术手段,力求得到准确性与普遍性并存,能够被广泛应用的蛋白质功能预测方法。本文综述了近年来蛋白质功能预测的方法,并将这些研究方法分类归纳,各自阐明了每类方法的优缺点。     

枯草芽孢杆菌同义密码子使用偏性对蛋白质折叠速率的影响

目前,有关同义密码子使用偏性对蛋白质折叠的影响研究中,样本蛋白均来源于不同的物种。考虑到同义密码子使用偏性的物种差异性,选取枯草杆菌的核蛋白为研究对象。首先,将每条核蛋白按二级结构截取为α螺旋片段、β折叠片段和无规卷曲（α-β混合）片段,并计算其蛋白质折叠速率。然后,整理每个片段相应的核酸序列信息,计算其同义密码子使用度。在此基础上,分析枯草芽孢杆菌核蛋白的同义密码子使用偏性与蛋白质折叠速率的相关性。发现对于不同二级结构的肽链片段,都有部分密码子的使用偏性与其对应的肽链折叠速率显著相关。进一步分析发现,与肽链片段折叠速率显著相关的密码子绝大部分为枯草杆菌全序列或核蛋白序列的每一组同义密码子中使用度最高的密码子。结果表明,在蛋白质的折叠过程中,枯草芽孢杆菌的同义密码子使用偏性起着重要作用。     

The heat shock response in meso- and thermoacidophilic chemolithotrophic bacteria

Abstract The heat shock response was studied in a chemolithotrophic thermoacidophilic archaebacterium Sulfolobus acidocaldarius (shifted from 70° to 85°C) and a mesoacidop0ilic microorganism Thiobacillus ferrooxidans (from 30° to 41°C). When transferred from their normal growth temperature to the stress temperature, cells showed a decrease in the incorporation of Na₂¹⁴CO₃ into proteins, and at the same time, the synthesis of a specific subset of heat shock proteins was observed. Ethanol (4%) at 30°C, also caused a response similar to the heat shock upon T. ferrooxidans cells, whereas Sulfolobus cells at 70°C did not incorporate radioactive CO₂ in the presence of ethanol, apparently being damaged by the organic solvent.