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题名蛋白质中残基远程相互作用预测算法研究综述
被引量：6
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作者
张海仓
高玉娟
邓明华
郑伟谋
卜东波
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机构
中国科学院计算技术研究所
中国科学院大学
北京大学定量生物学中心
北京大学数学科学学院
北京大学统计科学中心
中国科学院理论物理研究所
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期1-19,共19页
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基金
国家"九七三"重点基础研究发展计划基金项目(2012CB316502
2015CB910303)
+7 种基金
国家自然科学基金项目(11175224
11121403
31270834
61272318
31171262
31428012
31471246)
中国科学院理论物理研究所理论物理国家重点实验室开放工程项目(Y4KF171CJ1)~~
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文摘
蛋白质是由多个氨基酸残基顺序连接而成的长链.在天然状态下,蛋白质并不是无规则的自由状态,而是自发形成特定的空间结构,以执行其特定的生物学功能.驱动蛋白质形成特定空间结构的主要因素是残基间的非共价相互作用,包括疏水作用、静电相互作用、范德华力等.因此,对残基之间远程相互作用的准确预测将有助于对蛋白质空间结构的预测,进而有助于对蛋白质生物学功能的了解.在蛋白质进化过程,有相互作用残基对之间存在一种"共进化"模式,即当一个残基发生变异时,与其有相互作用的残基也要发生相应的变异,以维持相互作用,进而维持整体空间结构以及生物学功能.基于上述生物学观察,研究者开发了多个统计模型和算法以预测残基对之间的相互作用:1)概述残基之间远程相互作用的两大类基本预测算法,包括无监督学习方法和监督学习方法;2)使用蛋白质结构预测CASP比赛结果来客观比较上述各类算法的性能,分析各个算法的特点和优势;3)从生物学观察和统计模型2个角度分析总结了未来的发展趋势.
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关键词
残基远程相互作用预测
蛋白质三级结构预测
图模型
共进化
机器学习
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Keywords
protein contact prediction
protein tertiary structure prediction
graphical model
coevolution
machine learning
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分类号
O62
[理学—有机化学]
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题名识别蛋白质配体绑定残基的生物计算方法综述
被引量：3
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作者
於东军
朱一亨
胡俊
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机构
南京理工大学计算机科学与工程学院
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出处
《数据采集与处理》
CSCD
北大核心
2018年第2期195-206,共12页
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基金
国家自然科学基金(61772273
61373062)资助项目
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文摘
蛋白质与配体相互作用在生命过程中是普遍存在且不可或缺的,这种相互作用在生物分子的识别和信号传递过程中起着非常重要的作用。识别出蛋白质与配体相互作用的绑定残基对蛋白质功能研究、药物设计和筛选都有着重要的科学意义,而生物计算方法是蛋白质与配体绑定残基预测研究中的一种重要手段。本文首先给出了蛋白质与配体相互作用的绑定残基的一般性定义;其次,总结出了一种蛋白质与配体绑定残基预测方法的分类体系,并对其中一些代表性的预测方法进行了简要阐述;再次,给出了蛋白质与配体绑定残基预测研究中常用的数据库和评价指标,并通过在相关数据集上进行实验比较了具有代表性的预测方法的性能;最后,对若干挑战性问题进行分析并预测该领域未来的研究方向,以期对相关研究提供一定的参考。
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关键词
蛋白质与配体相互作用
绑定残基预测
分类体系
性能比较
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Keywords
protein-ligand interaction
binding residues prediction
systematic category
performance comparisons
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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