基于SVM整体分类器的Ca~(2+)和Mn~(2+)配体结合残基的识别

金属离子配体与蛋白质的相互作用,在诸多重要的生命进程中实现了不可替代的生物学功能,配体结合残基的预测对蛋白质生物功能的理解及药物设计有重要意义。工作中选取了Ca~(2+)和Mn~(2+)配体的结合残基数据集,从序列信息出发,提出了一种基于SVM整体分类器的预测方法。对Ca~(2+)配体结合残基,组合3分类器预测的总精度达到了71.45%,马氏相关系数达到了0.431;对Mn~(2+)配体结合残基,组合5分类器预测的总精度达到了81.00%,马氏相关系数达到了0.620。     

基于二十维组合特征的Naive Bayes Classifier预测金属离子配体的结合残基

蛋白质与金属离子配体的相互作用在生命进程中扮演着非常重要的角色.预测金属离子配体的结合残基对于理解细胞机制和设计分子药物有重要意义.文中使用Naive Bayes Classifier对十种金属离子配体Zn~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Co~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na~+和K~+的结合残基进行预测,五交叉检验下得到了较好的预测结果.     

融合物化特征及结构信息的随机森林算法识别Ca~(2+),Mg~(2+)和Mn~(2+)结合残基

Ca~(2+),Mg~(2+)和Mn~(2+)结合残基的识别是众多的金属离子配体中效果较差的,但这些金属离子配体与蛋白质的相互作用在生命进程中实现了不可替代的生物学功能,因此提高Ca~(2+),Mg~(2+)和Mn~(2+)结合残基的识别质量对药物设计特别重要。工作中提出了一种融合物化特征及结构信息的随机森林预测方法,对Ca~(2+),Mg~(2+)和Mn~(2+)配体结合残基预测的总精度分别达到了77.6%,77.0%和87.1%,马氏相关系数分别达到了0.563,0.542和0.743。同时将同样的预测参数降维后应用于SVM方法对三种金属离子结合残基进行了预测,也得到了较好的预测结果。     

基于优化的GBM算法识别金属离子配体结合残基

金属离子配体具有体积小、灵活等特点,与蛋白质结合有着不同于其它配体的特殊性,因此准确的识别金属离子配体结合位点具有极强的挑战性.本文基于蛋白质的一级序列信息,选取了氨基酸及其物化特征、预测的二级结构信息为基础参数,利用离散增量算法和位置权重矩阵打分算法将这些高维特征投影至20维的向量空间并作为预测特征参数输入优化的GBM算法中,对10种金属离子配体结合残基进行了5交叉检验预测,得到了好于前人的预测结果.结果发现:每种金属离子配体偏好的优化参数不同,优化的GBM算法能给出最佳的预测结果.     

蛋白质中钙离子结合残基的识别

钙结合蛋白在诸多重要的生命进程中实现着不可替代的生物学功能。而这些功能的实现,均取决于蛋白质中配体结合残基与钙离子的相互作用。因此,对蛋白质中钙离子结合残基的识别是理解这种重要分子机制的有效手段。建立了396条非冗余蛋白质链共包含1952个钙离子结合残基的钙离子结合蛋白数据集,通过统计分析确定以17个氨基酸残基作为最佳片段长度。使用10交叉检验,以氨基酸组分为特征参数的离散增量算法的预测精度为62.4%,相关系数为0.25;以位点氨基酸保守性信息为特征参数的矩阵打分算法的预测精度为69.9%,相关系数为0.40;以离散增量值、矩阵打分值和自协方差值为特征参数的支持向量机算法的预测精度为75.0%,相关系数为0.50。     

基于CNN算法识别两类金属离子配体结合位点

蛋白质需要与配体相结合才能执行其功能,所以预测蛋白质与金属离子配体结合位点是当前重点研究课题且富有挑战性.本文选取碱土金属和过渡金属离子作为研究对象,添加了氨基酸的关联信息作为新的特征参数,采用偏差作为新的特征提取手段优化组分信息,结合位置权重矩阵提取的位点保守性信息和信息熵提取的物化特征,并使用卷积神经网络算法对两类金属离子配体结合位点进行预测,并对算法超参数进行优化,得到了较好的预测结果,Fe~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)的Sn都超过了32%,MCC值都超过了0.384.     

两种酸根离子配体结合位点的识别

在许多重要的生命活动中,蛋白质功能的执行依赖于蛋白质与配体的相互作用,酸根离子作为一种重要的蛋白质结合配体,其结合位点的识别对于蛋白质功能的研究有着重要意义.本文选取了两种酸根离子配体作为研究对象,提出了基于序列信息的MultilayerPerceptron算法,5-交叉检验下,得到了较好的预测结果.     

蛋白质中四类简单超二级结构的分类

蛋白质超二级结构预测是三级结构预测的一个非常重要的中间步骤。本文从蛋白质的一级序列出发,运用了一种改进的预测算法:以氨基酸组分和紧邻氨基酸分别作为参数,输入离散增量算法的单分类器中,通过加权融合单分类器的计算结果,对四类超二级结构进行了预测,取得了较好的预测结果。四类超二级结构的平均预测总精度达到78.3%,Matthew’s相关系数在0.65以上。     

蛋白质结构与功能中的位点氨基酸

结合和催化是蛋白质重要的生物化学功能,蛋白质结构特异性识别其他分子是其功能的关键。结合位点和催化位点氨基酸是蛋白质行使功能关键位置上的结构体现。在复杂的蛋白质结构和功能研究中,位点氨基酸的组成、使用率等对挖掘分子结构功能关系具有重要作用。位点氨基酸层次的研究将会促进蛋白质与配体相互关系、蛋白质折叠机制和蛋白质设计的研究。     

双苯并咪唑氮杂多齿配体的阳离子识别性能

以二乙醇胺为起始物,合成了含两个苯并咪唑功能基的氮杂多齿仿生配体1,经IR、1HNMR和MS谱确证其结构.采用荧光光谱法测定了该仿生配体与13种金属离子的络合选择性.研究结果表明:仿生配体1对Cu2+、Fe3+、Na+、Zn2+均具有较高的选择性和荧光效应.     

铕与胰蛋白酶、胃蛋白酶和血红蛋白之间的相互作用

稀土的摄入量直接影响着肌体的免疫力,因此研究稀土离子与蛋白质之间的相互作用是一个重要的研究方向。本文采用电化学方法、紫外-可见吸收光谱法以及荧光光谱法研究了在人体生理环境下Eu3+与胰蛋白酶、胃蛋白酶、血红蛋白之间的相互作用。实验结果表明:Eu3+的可逆氧化还原峰电流随着三种蛋白质的加入量增加而降低,Eu3+与三种蛋白质相结合并形成了复合物。紫外可见吸收光谱的结果显示Eu3+稀土离子的引入改变了三种蛋白质的构象。荧光光谱表明,当使用278nm和295nm波长的光激发均出现了Trp残基的荧光发射峰,三种蛋白质的荧光强度随着Eu3+稀土离子浓度的增加而降低,说明Eu3+稀土离子使Trp残基的荧光部分发生猝灭。     

“SP+偏+XP”结构抵触功能研究

功能句型理论是在功能教学法映照下的句型与功能的结合,该理论认为除了词语表意之外,特定的结构形式也可以表达一定的意义,它在语言表达中所起的作用不可或缺,这种结构形式是留学生学习汉语的重点,也是对外汉语教学的难点。文中着重分析了汉语中表现抵触功能的"SP+偏+XP"句型,揭示了该句型所表现出来的主要特征,进一步探讨了功能句型理论对对外汉语教学实践的重要指导意义。     

SHAB原理与两可配体配位基的确定

应用软硬酸碱原理讨论了异性双基配体在形成配合物时,配位原子的确定方法,得出了异性双基配体与金属离子的配位规律     

“NP+好+V”的构式语义探究

本文运用构式语法的相关理论多角度地探究了现代汉语中常见构式"NP+好+V"的构式语义。"NP+好+V"存在着两个不同的构式语义,体现了构式的多义性。但这两个构式义之间并不是毫无关联的,而是紧密联系,一个构式义是对另一构式义的继承,二者属于次部分连接。"NP+好+V"的构式意义家族中存在着构式义的典型成员。     

英语"N+to+V"结构的功能句法分析

文章从系统功能句法的角度分析英语中“N+to+V”结构中的动词与名词的关系。本文主要区分了四类“N+to+V”结构,并就动词与名词之间的关系进行了探讨。本文从形式入手分析,但研究的重点在于语义和功能,同时也探讨了名词词组以及小句复合体小句间关系等问题,并再次验证了系统功能语法理论对指导语言学习与教学方面的优势和强大作用。      

铜、镉、汞对水稻幼苗抗氧化酶活性的影响

目的:研究必需元素Cu2+和非必需元素Cd2+、Hg2+对水稻幼苗生长的影响,探讨水稻抵抗重金属毒害的机理.方法:用质量浓度为0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、1.0 mmol/L重金属离子溶液滴灌水稻幼苗,测定处理后幼苗根和叶的长度,蛋白质和叶绿素含量,过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性及过氧化物酶和超氧化物歧化酶同工酶的表达变化.结果:重金属离子抑制水稻幼苗生长,降低幼苗根和叶可溶性蛋白含量,增强了根、叶POD活性和根系SOD活性;Cu2+增强幼苗叶SOD活性,而Cd2+和Hg2+抑制幼苗叶SOD活性.不同浓度Cd2+降低水稻幼苗叶绿素含量;不同浓度Hg2+降低幼苗根和叶CAT活性;Cd2+增强根CAT活性,但抑制叶CAT活性;随着Cu2+浓度增大而逐渐减弱根和叶CAT活性.POD与SOD同工酶电泳结果与其活性检测相一致.结论:Cu2+、Cd2+、Hg2+处理对水稻幼苗POD、SOD和CAT活性的影响与重金属种类和浓度有关并存在器官特异性.水稻幼苗表现出抗氧化活性增加和减少两种情况,说明抗氧化系统不仅具有解毒功能,同时还是Cd2+、Cu2+和Hg2+对植物产生毒性的作用位点.     

蛋白质二级结构序列片段的识别

识别蛋白质二级结构片段,实质上是从序列片段的水平上对二级结构进行预测.用离散量的方法,通过一系列的计算发现:选择氨基酸(20种氨基酸加一个空位)和其紧邻关联共同为参数,从N端截取固定长序列片段为6或7个连续氨基酸残基时,10交叉检验平均预测精度能达到75%~77%,jack-knife检验平均预测精度能达到72%;当固定长序列片段为9或10个连续氨基酸残基时,10交叉检验平均预测精度能达到82%~83%,jack-knife检验平均预测精度能达到74%~76%.     

“在+V+中”谓语句初探

“在+V+中”谓语句是指“在+V+中”作谓语或谓语中心的句子(下简称“在+V+中”谓语句)。根据其不同的表义功能和语法特点,可以分为以下两小类。 一、句中的“在+V+中”表示人、事物或事物化的动作行为所处的时间位置,可以引申为某种动作行为处于正在进行或持续状态。例如: ①新一代在茁壮成长中。(黄伯荣、廖序东主编《现代汉语》修订本》) ②队伍在迅速前进中。 ③宝钢在建设中。(同例①) ④人民的法律在制定中。(宋玉柱《泛论语法形式和语法意义相结合》) ⑥战斗在进行中。(吕叔湘《现代汉语八百词》)     

多面体碳烷结构规则的研究

基于CNDO/2的计算结果,提出了一个可同时适用于H配体与非H配体多面体碳烷的拓扑结构规则:BMO=n+l+m。     

体外展示技术的研究进展

随着数十种模式生物基因组全序列测定的完成，生命科学的研究已经进入后基因组时代．在这个时代，由于全基因组的序列信息并不足以解释及推测细胞的各种生命现象，蛋白质才是细胞活性及功能的最终执行者，所以对核酸、蛋白质等生物大分子功能和相互作用的研究将会成为学术界的主流．体外展示技术作为一种新兴的多肽和蛋白质配体发现的重要工具，在基因和蛋白质的结构和功能研究方面有着不可或缺的作用．本文在对目前常用的几种体外展示技术的基本原理和应用进行综述的基础上，对其技术特点进行了比较，以期望能够帮助研究者根据不同的要求和目的选择适宜的方法．