基于蛋白质结构特征的折叠速率预测模型

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蛋白质折叠速率在蛋白质折叠机理中所处的地位十分重要,就如同蛋白质在生命活动中起到的作用一样。蛋白质与生命息息相关,蛋白质的折叠机理错综复杂,若要执行生物学功能,必须要折叠成蛋白质特定的天然结构。因此,蛋白质折叠机理的分析研究对人类来讲,已经不仅仅局限于生物工程领域或是医学领域,它对人类的发展可以说是举足轻重的。近年来,许多科研工作者对蛋白质折叠速率的预测研究提出了多种方法。本文基于蛋白质的结构特征以及提取特征值,利用数学模型对蛋白质的折叠速率进行了预测,主要工作分为以下两个方面:1.分析蛋白质的构象信息,理解蛋白质的功能特性,将蛋白质的一级结构特征信息和二级结构特征信息相融合。构建预测蛋白质折叠速率的数学模型,计算含有62个蛋白质的数据集的实验值与预测值之间的相关系数。通过Jack-knife交互检验,并且与其他四种已经成熟的预测方法进行比较,得知本文的预测模型能够取得较好的结果,同时验证出本文提取的十一维特征值对蛋白质的折叠速率具有一定的影响。2.根据蛋白质的折叠机制将其分为二态折叠和多态折叠。由于不同折叠类型的蛋白质的折叠速率不同,进而采取针对性预测。将二态蛋白质、多态蛋白质以及混合态蛋白质的混合特征值与蛋白质的折叠速率实验值分别建立多元线性回归函数,通过拟合得到实验值与预测值之间的相关系数。通过Jack-knife交互检验,验证选取的混合特征值对蛋白质的折叠速率影响较大并且不同类型蛋白质的折叠速率受混合特征值的影响程度不同。
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