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基于AI模型的蛋白质结构预测的实验设计
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作者 刘艳 唐凯临 +1 位作者 吕爱平 王海芸 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第6期32-35,81,共5页
采用AI模型AlphaFold与传统同源建模(SWISS-MODEL)方法对孤儿蛋白质GPR158结构进行预测,通过对比2种方法的预测结果,明确不同方法的适用场景及其限制,并理解模型评估指标的内在联系。结果显示,AlphaFold3预测的模型质量最优,不仅成功重... 采用AI模型AlphaFold与传统同源建模(SWISS-MODEL)方法对孤儿蛋白质GPR158结构进行预测,通过对比2种方法的预测结果,明确不同方法的适用场景及其限制,并理解模型评估指标的内在联系。结果显示,AlphaFold3预测的模型质量最优,不仅成功重现了跨膜区的特征,还精准地预测出该受体特有的细胞外Cache结构域,使其成为探索GPR158潜在配体结合特性的更优选择。本实验有助于推动AI模型在蛋白质结构预测中的应用,从而促进药物设计、蛋白质设计等领域的研究。 展开更多
关键词 人工智能 同源建模 蛋白质结构预测 对比实验 模型评估
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人工智能驱动的蛋白质结构预测进展与应用前景
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作者 朱吕帅 李志鹏 +1 位作者 刘欣悦 叶盛 《生物学杂志》 北大核心 2025年第5期1-9,共9页
蛋白质是生命活动的核心分子,其三维结构决定了其生物功能与作用机制。尽管X射线晶体学、核磁共振和冷冻电镜等实验方法在结构解析方面取得了丰硕成果,但仍面临成本高、耗时长和适用性受限的挑战。近年来,人工智能尤其是深度学习技术的... 蛋白质是生命活动的核心分子,其三维结构决定了其生物功能与作用机制。尽管X射线晶体学、核磁共振和冷冻电镜等实验方法在结构解析方面取得了丰硕成果,但仍面临成本高、耗时长和适用性受限的挑战。近年来,人工智能尤其是深度学习技术的飞速发展,为蛋白质结构预测带来了革命性突破。从早期的统计能量函数和同源建模,到融入注意力机制和大规模参数化网络的前沿深度学习模型,预测精度与速度均得到了显著提升。以AlphaFold和RoseTTAFold为代表的算法不仅在静态结构预测上屡创佳绩,还在变异体筛选、药物设计和精准医学等领域展现出广阔应用前景。此外,还系统阐述了基于蛋白质语言模型(如ESM-3)的结构预测方法,同时进一步探讨了基于光谱描述符和基于大规模生物物理采样增强的深度学习这两类探索性动态结构预测策略,并评估了它们的研究进展与应用潜力,为未来研究提供理论与实践参考。 展开更多
关键词 蛋白质结构预测 人工智能 AlphaFold RoseTTAFold ESM-3 光谱描述符
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炒制对青稞中蛋白质结构及性质影响的研究 被引量:1
3
作者 黄亮亮 蒋康辉 +3 位作者 李琪 杨杰 胡云 李梁 《粮油食品科技》 北大核心 2025年第1期105-112,共8页
为探讨炒制工艺对青稞蛋白质结构及性质的影响,提取炒制前后青稞中的蛋白质,通过SDS-PAGE电泳、傅里叶红外光谱、紫外光谱、内源荧光光谱、X-射线衍射、化学键、微观结构及流变学特性等测定方法,分析炒制对青稞中蛋白质结构及性质的影... 为探讨炒制工艺对青稞蛋白质结构及性质的影响,提取炒制前后青稞中的蛋白质,通过SDS-PAGE电泳、傅里叶红外光谱、紫外光谱、内源荧光光谱、X-射线衍射、化学键、微观结构及流变学特性等测定方法,分析炒制对青稞中蛋白质结构及性质的影响。结果表明:炒制使青稞中蛋白质的部分亚基被降解为小分子量的多肽或寡肽;二级结构中α-螺旋结构含量分别增加了2.41%、2.26%,β-折叠结构含量分别降低了1.74%、3.55%,无规则卷曲含量变化较小;紫外吸收光谱的吸光度增强,内源荧光光谱的荧光强度降低、最大发射波长发生红移;炒制后黑、白青稞中蛋白质游离巯基、二硫键均表现出显著性差异(P<0.05),分别增加了0.04μmol/g、0.43μmol/g,0.23μmol/g、0.31μmol/g;微观结构发现,炒制后的青稞蛋白质表面更加粗糙、凹凸明显,分子连接紧密;炒制前后蛋白质溶液G'与G''值的趋势一致。且随角频率增加,tanδ值逐渐大于1,高角频率下蛋白质溶液内部微观结构发生变化,可能产生了相态转变且具有良好的黏性。综上,炒制工艺可使青稞蛋白质结构发生变化,并导致性质发生部分变化。 展开更多
关键词 青稞 炒制 蛋白质结构 性质
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统计物理与人工智能驱动的蛋白质结构生物信息学 被引量:1
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作者 夏辰亮 张泽成 +1 位作者 管星悦 唐乾元 《合成生物学》 北大核心 2025年第3期547-565,共19页
结构生物信息学聚焦于生物分子的三维结构及其功能,蛋白质的结构是其核心研究对象。深度学习引发的蛋白质结构预测革命,特别是AlphaFold2的突破,实现了仅凭氨基酸序列即可达到原子精度的蛋白质结构预测,从根本上重构了该领域的数据生态... 结构生物信息学聚焦于生物分子的三维结构及其功能,蛋白质的结构是其核心研究对象。深度学习引发的蛋白质结构预测革命,特别是AlphaFold2的突破,实现了仅凭氨基酸序列即可达到原子精度的蛋白质结构预测,从根本上重构了该领域的数据生态。统计物理学与大数据分析方法的深度融合,使研究者能够突破传统个案研究的局限,从海量数据中系统性揭示蛋白质设计的普适性规律。大规模蛋白质结构数据的积累为定量化研究蛋白质动力学中的长程关联及其与进化的对应关系奠定了重要基础,这不仅为理解蛋白质的结构、动力学、功能与进化提供了统一的理论框架,其揭示的普适规律与设计原则也为人工蛋白质设计提供了关键指导。在此基础上,基于AlphaFold数据库的跨物种蛋白质结构对比统计分析,突显了数据驱动方法在揭示蛋白质进化过程中随生物复杂性增加而呈现的普适统计规律方面的核心作用,为理解生命进化的分子机制提供了全新视角。鉴于蛋白质功能的实现往往依赖于多种构象状态间的动态转换,蛋白质动力学的精确预测已成为当前研究的核心方向。统计物理与人工智能相结合的研究范式将持续引领蛋白质科学的创新发展,通过提升高通量筛选和理性设计效率,加速从基础发现到实际应用的转化,为合成生物学、精准医学等领域开辟新的可能性。 展开更多
关键词 统计物理 人工智能 蛋白质结构 蛋白质动力学 结构生物信息学 AlphaFold数据库
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蛋白质结构的发现历程概述
5
作者 郭春欣 王永田 《生物学教学》 北大核心 2025年第7期9-12,共4页
蛋白质是生命活动的主要承担者,其结构的发现历程在生命科学史上占据重要地位。本文以氨基酸小分子为逻辑起点,逐步深入到蛋白质三维结构,系统地剖析科学家探索蛋白质结构过程中的曲折历史及科学方法,凸显蛋白质结构与功能的内在关联及... 蛋白质是生命活动的主要承担者,其结构的发现历程在生命科学史上占据重要地位。本文以氨基酸小分子为逻辑起点,逐步深入到蛋白质三维结构,系统地剖析科学家探索蛋白质结构过程中的曲折历史及科学方法,凸显蛋白质结构与功能的内在关联及技术发展对科学研究的推动意义。借助科学家的探索历程介绍,培养学生勇于创新、严谨治学的科研精神。 展开更多
关键词 蛋白质结构 蛋白质测序技术 AlphaFold 胰岛素精神
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求解蛋白质结构预测问题的局部搜索算法 被引量:4
6
作者 吕志鹏 黄文奇 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第11期148-149,151,共3页
蛋白质结构预测问题是计算生物学领域的核心问题之一。通过理论计算的方法根据蛋白质氨基酸序列直接预测其空间结构是解决这一问题的有效途径。构造了新的邻域结构,采用了部分随机跳坑策略,对此问题提出了新的局部搜索算法。计算结果表... 蛋白质结构预测问题是计算生物学领域的核心问题之一。通过理论计算的方法根据蛋白质氨基酸序列直接预测其空间结构是解决这一问题的有效途径。构造了新的邻域结构,采用了部分随机跳坑策略,对此问题提出了新的局部搜索算法。计算结果表明,该算法计算效率要优于传统的遗传算法和Monte Carlo方法。对于链长为50的算例还找到了文献中所没有的全新的最低能量构形。 展开更多
关键词 蛋白质结构预测 格点模型 局部搜索 跳坑 局部搜索算法 蛋白质结构 预测问题 CARLO方法 求解 理论计算
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基于联合残基力场的蛋白质结构预测的研究进展 被引量:1
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作者 崔光照 朱永锋 戈民 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2005年第1期1-5,共5页
讨论了作为后基因组时代的重大课题的蛋白质结构预测的简单分类和基于能量预测方法的难点,系统论述了在进行蛋白质结构预测中的一种模型即联合残基力场的形式和参数的确定方法以及相关项的作用,讨论了在力场中势能函数全局能量最优化方... 讨论了作为后基因组时代的重大课题的蛋白质结构预测的简单分类和基于能量预测方法的难点,系统论述了在进行蛋白质结构预测中的一种模型即联合残基力场的形式和参数的确定方法以及相关项的作用,讨论了在力场中势能函数全局能量最优化方法即构象空间退火算法的基本原理,分析了利用联合残基力场和构象空间退火算法预测蛋白质结构的例子。 展开更多
关键词 联合 残基 研究进展 研究结果 构象 蛋白质结构预测 蛋白质结构 力场 象空间 势能函数
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蛋白质结构与相互作用研究新方法--交联质谱技术 被引量:10
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作者 樊盛博 吴妍洁 +8 位作者 杨兵 迟浩 孟佳明 卢珊 张昆 邬龙 孙瑞祥 董梦秋 贺思敏 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1109-1125,共17页
蛋白质的空间结构信息以及蛋白质间的相互作用信息对于研究蛋白质的功能有重要意义.研究蛋白质结构与相互作用的传统技术,如核磁共振技术、X射线晶体衍射技术等,对于蛋白质的纯度、结晶性和绝对量均有比较高的要求,限制了其广泛应用.交... 蛋白质的空间结构信息以及蛋白质间的相互作用信息对于研究蛋白质的功能有重要意义.研究蛋白质结构与相互作用的传统技术,如核磁共振技术、X射线晶体衍射技术等,对于蛋白质的纯度、结晶性和绝对量均有比较高的要求,限制了其广泛应用.交联质谱技术是近十多年来发展起来的新技术,它将质谱技术与交联技术相结合,在研究蛋白质结构与相互作用方面具有速度快、成本小、蛋白质各方面性状要求低等优势.本文就交联质谱技术各个环节的技术方法加以综述,包括交联质谱实验分离富集技术、常见交联剂特性、交联质谱数据库搜索算法、结果验证研究和交联质谱技术的应用等方面,并展望了该研究方向未来的发展. 展开更多
关键词 交联质谱技术 蛋白质结构 蛋白质相互作用 蛋白质组学 质谱技术
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猪细小病毒非结构蛋白NS1基因的克隆、序列分析及蛋白质结构预测 被引量:8
9
作者 刘建 汤德元 +6 位作者 罗险峰 曾智勇 李春燕 甘振磊 王凤 郝飞 王洪光 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2013年第5期8-13,共6页
根据GenBank登录的猪细小病毒NADL-2株和China株序列,利用Oligo 6.0软件设计1对扩增NS1全基因的特异性引物,对从贵州省安顺地区检测到的PPV的NS1基因进行扩增、克隆、测序、序列分析和蛋白质结构预测分析。测序结果表明,扩增的目的基因... 根据GenBank登录的猪细小病毒NADL-2株和China株序列,利用Oligo 6.0软件设计1对扩增NS1全基因的特异性引物,对从贵州省安顺地区检测到的PPV的NS1基因进行扩增、克隆、测序、序列分析和蛋白质结构预测分析。测序结果表明,扩增的目的基因长度为1986bp,共编码659个氨基酸,其中NS1基因的1287、1288和1298位碱基发生了缺失,导致429、430和433位氨基酸发生缺失。系统发生树结果表明,本试验测序的NS1基因与NADL-2弱毒株处在同一进化分支;氨基酸同源性与NADL-2弱毒株和Kresse毒株最高,均为98.6%。蛋白质结构预测分析结果表明,非结构蛋白NS1的分子质量为75269.76u,理论等电点pI为7.25,不稳定系数为41.57,推测其为不稳定蛋白质;脂肪指数为73.58,总体平均亲水性为-0.565,推测该蛋白质是一种亲水性蛋白质;该蛋白质含有丰富的α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲,柔性区域较多,呈连续分布;非结构蛋白NS1无跨膜区和信号肽;预测非结构蛋白NS1含有3个N-糖基化位点、3个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点、5个蛋白激酶C磷酸化位点、22个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、1个酪氨酸激酶磷酸化位点、8个N-肉豆蔻酰化位点、1个酰胺化位点及1个ATP/GTP结合位点基序A(P-环);该蛋白质抗原表位较多,存在10个主要的抗原表位。 展开更多
关键词 猪细小病毒 NS1基因 克隆 序列分析 蛋白质结构预测
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蛋白质结构在挤压过程中的变化 被引量:13
10
作者 房岩强 魏益民 张波 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期100-104,111,共6页
研究和明确蛋白质在挤压组织化过程中发生的结构变化,为控制挤压组织化过程中蛋白质的变性提供理论依据。通过分析相关文献,从蛋白质的组分及其分子质量、蛋白质的共价键、蛋白质的二级结构四个方面分析了蛋白质结构在挤压过程中发生的... 研究和明确蛋白质在挤压组织化过程中发生的结构变化,为控制挤压组织化过程中蛋白质的变性提供理论依据。通过分析相关文献,从蛋白质的组分及其分子质量、蛋白质的共价键、蛋白质的二级结构四个方面分析了蛋白质结构在挤压过程中发生的变化。结果认为,挤压后,原料中的主要蛋白质组分含量显著降低,残渣蛋白含量显著增加。挤压后,蛋白质亚基的分子质量分布呈现出向小分子质量转变的趋势。挤压过程中没有异肽键的形成。挤压温度对二硫键含量具有负影响,对自由巯基含量具有正影响。当挤压温度大于160℃时,温度对自由巯基和二硫键含量的影响更明显。水分含量对二硫键含量有正影响,对自由巯基含量有负影响。挤压会导致蛋白质的α-螺旋、β-转角等有序二级结构含量降低。当挤压温度低于180℃时,植物蛋白不会完全转变为无规则卷曲结构。水分含量对蛋白质二级结构的变化没有显著影响。螺杆转速对β-折叠具有负影响,对β-转角具有正影响。 展开更多
关键词 蛋白质 螺杆挤压技术 蛋白质结构 分子质量 二级结构
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挤压温度对膨化豆粕品质及蛋白质结构的影响 被引量:12
11
作者 赵城彬 张浩 刘景圣 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期45-49,共5页
采用挤压膨化法对高温脱溶豆粕进行处理,分析探讨挤压温度对膨化豆粕品质及蛋白质结构的影响。结果表明:随着挤压温度的升高,膨化豆粕的氮溶解指数和蛋白质分散指数先增大后减小,而胰蛋白酶抑制活性不断降低;当挤压温度为60℃时,膨化豆... 采用挤压膨化法对高温脱溶豆粕进行处理,分析探讨挤压温度对膨化豆粕品质及蛋白质结构的影响。结果表明:随着挤压温度的升高,膨化豆粕的氮溶解指数和蛋白质分散指数先增大后减小,而胰蛋白酶抑制活性不断降低;当挤压温度为60℃时,膨化豆粕蛋白的二级结构稍有变化,蛋白质部分变性,此时氮溶解指数和蛋白质分散指数最大,表明蛋白质适当变性有利于提高豆粕品质;随着挤压温度的升高,膨化豆粕蛋白的荧光强度逐渐增加而后稍有降低,当挤压温度为60℃时,色氨酸残基的微环境极性增加,蛋白质的三级结构变得更加疏松。 展开更多
关键词 挤压膨化 温度 豆粕品质 蛋白质结构
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略阳乌鸡黑素皮质素受体1(MC1R)基因变异及蛋白质结构的预测 被引量:6
12
作者 张涛 路宏朝 +1 位作者 江海 李丽霞 《贵州农业科学》 CAS 北大核心 2012年第10期120-125,共6页
为弄清略阳乌鸡黑素皮质素受体1(MC1R)基因的遗传变异与黑色素形成的关系,采用PCR-SSCP测序方法,对略阳乌鸡蛋白质理化性质和分子结构进行了研究。结果表明:略阳鸡种内MC1R变异较小,与白来航比对,在编码区69、212、274、376、636、637和... 为弄清略阳乌鸡黑素皮质素受体1(MC1R)基因的遗传变异与黑色素形成的关系,采用PCR-SSCP测序方法,对略阳乌鸡蛋白质理化性质和分子结构进行了研究。结果表明:略阳鸡种内MC1R变异较小,与白来航比对,在编码区69、212、274、376、636、637和644位点有7个SNPs,除69和636位点外,其余5个突变导致略阳乌鸡的MC1R编码区氨基酸序列发生改变,并造成黑素皮质素受体1多了一个磷酸化位点,这些位点的变异可能与略阳乌鸡黑色素的形成和沉积有关;经聚类分析,略阳鸡与原鸡亲缘关系较近,与来航鸡关系较远。略阳乌鸡保留了原始的基因库,MC1R基因可能是控制略阳乌鸡黑色素形成的主效基因。 展开更多
关键词 略阳乌鸡 黑色素 MC1R 基因变异 蛋白质结构
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齐口裂腹鱼同种移植炎症因子AIF-1的克隆及蛋白质结构预测 被引量:5
13
作者 王利 魏勇 +2 位作者 龙钟明 刘港彪 苟小兰 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期723-727,共5页
同种移植炎症因子AIF-1是一种细胞质的钙离子结合蛋白。本研究采用RT-PCR方法从齐口裂腹鱼脾脏中克隆到AIF-1,并运用生物信息学方法预测其蛋白质结构。结果表明:齐口裂腹鱼AIF-1基因包含一个444 bp的完整阅读框,编码一个由147个氨基酸... 同种移植炎症因子AIF-1是一种细胞质的钙离子结合蛋白。本研究采用RT-PCR方法从齐口裂腹鱼脾脏中克隆到AIF-1,并运用生物信息学方法预测其蛋白质结构。结果表明:齐口裂腹鱼AIF-1基因包含一个444 bp的完整阅读框,编码一个由147个氨基酸组成的蛋白。AIF-1蛋白预测分子量为16.5 KDa,理论pI为4.43,无信号肽,有一个跨膜区,二级结构以α-螺旋为主,未见β-折叠区。同源建模显示齐口裂腹鱼AIF-1蛋白与已测定的小神经胶质细胞特定蛋白具有非常相似的三级结构。这为深入研究AIF-1分子结构和功能积累了参考资料。 展开更多
关键词 同种移植炎症因子AIF-1 克隆 蛋白质结构 齐口裂腹鱼
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一种用于蛋白质结构聚类的聚类中心选择算法 被引量:7
14
作者 黄旭 吕强 钱培德 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期682-692,共11页
提出一种对蛋白质结构聚类中心进行选择的算法.聚类是蛋白质结构预测过程中必不可少的一个后处理步骤,而目前在蛋白质结构预测中常用的属性阈值(Quality threshold,QT)聚类算法依赖于由经验得出的聚类半径;其他聚类算法,如近邻传播(Affi... 提出一种对蛋白质结构聚类中心进行选择的算法.聚类是蛋白质结构预测过程中必不可少的一个后处理步骤,而目前在蛋白质结构预测中常用的属性阈值(Quality threshold,QT)聚类算法依赖于由经验得出的聚类半径;其他聚类算法,如近邻传播(Affinity propagation,AP)聚类算法也存在影响聚类分布的参数.为克服对主观经验参数的依赖,本文提出一种聚类中心选择算法(Exemplar selection algorithm,ESA),用于对不同参数下的聚类结果进行分析,从而选择最佳聚类中心,进而确定聚类半径等经验参数.该算法在真实蛋白质结构数据集上进行了实验,在未知经验参数情况下选择出最佳聚类中心,同时也为不同聚类算法寻找适合相应数据集的客观聚类参数提供了支持. 展开更多
关键词 蛋白质结构 聚类 属性阈值 近邻传播 聚类中心选择
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求解蛋白质结构预测问题的二维连续模型及其相应的拟物算法 被引量:7
15
作者 黄文奇 黄勤波 石赫 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1959-1965,共7页
研究了生物信息学中的一个重要问题 ,即蛋白质结构预测 受物理世界的物体间相互作用的规律的启发 ,给出了该问题一个二维欧氏空间连续模型 它比离散模型有一定的优越性 ,此模型的优点可能在于让计算很自然地利用到了一个客观存在的“天... 研究了生物信息学中的一个重要问题 ,即蛋白质结构预测 受物理世界的物体间相互作用的规律的启发 ,给出了该问题一个二维欧氏空间连续模型 它比离散模型有一定的优越性 ,此模型的优点可能在于让计算很自然地利用到了一个客观存在的“天然导引” ,这个“天然导引”即是疏水氨基酸之间的引力 ,从而在构形优度相当的前提下 ,连续模型有助于计算速度的提高 然后根据这个连续模型找到了相应的拟物算法 ,最后给出了一些实验结果 。 展开更多
关键词 蛋白质结构预测 NP难度问题 折叠 拟物算法 引力势能
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蛋白质结构预测的优化模型与方法 被引量:6
16
作者 唐焕文 靳利霞 计明军 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期13-22,共10页
从头预测方法是一种主要的蛋白质空间结构预测方法 ,其核心内容是恰当地建立并求解一个复杂的全局优化问题。 4 0年来 ,虽然也取得了许多研究成果 ,但该问题的研究始终没有克服两个方面的困难 ,即如何找到一个表征蛋白质结构与能量关系... 从头预测方法是一种主要的蛋白质空间结构预测方法 ,其核心内容是恰当地建立并求解一个复杂的全局优化问题。 4 0年来 ,虽然也取得了许多研究成果 ,但该问题的研究始终没有克服两个方面的困难 ,即如何找到一个表征蛋白质结构与能量关系的势能函数和一种有效的全局优化方法。主要介绍了蛋白质结构预测的优化模型和方法。 展开更多
关键词 蛋白质结构 预测 优化模型 从头预测 势能函数 能量极小化 橡象搜索 全局优化
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基于图的匹配方法预测蛋白质结构中的二硫键 被引量:3
17
作者 史晓红 王燕 +2 位作者 张凯 罗亮 许进 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第13期30-32,75,共4页
在蛋白质结构预测的研究中,一个重要的问题就是正确预测二硫键的连接,二硫键的准确预测可以减少蛋白质构像的搜索空间,有利于蛋白质的3D结构的预测。论文将一个蛋白质结构中二硫键的预测问题,等价为一个寻找图的最大权的匹配问题。图的... 在蛋白质结构预测的研究中,一个重要的问题就是正确预测二硫键的连接,二硫键的准确预测可以减少蛋白质构像的搜索空间,有利于蛋白质的3D结构的预测。论文将一个蛋白质结构中二硫键的预测问题,等价为一个寻找图的最大权的匹配问题。图的顶点表示序列中的半胱氨酸残基,边连接每一顶点,表示一种可能的连接方式,边的权根据一个权值函数赋值,用EJ算法寻找具有最大权的匹配,则这个匹配对应二硫键的正确连接。应用这个方法对蛋白质结构的二硫键进行了预测并取得了良好的结果。 展开更多
关键词 蛋白质结构预测 二硫键 匹配
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LVQ神经网络方法预测蛋白质结构中的二硫键 被引量:5
18
作者 罗亮 史晓红 许进 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2077-2079,共3页
在蛋白质结构预测的研究中,一个重要的问题就是正确预测二硫键的连接,二硫键的准确预测可以减少蛋白质构像的搜索空间,有利于蛋白质的3D结构的预测,成功地将LVQ神经网络方法引入蛋白质的二硫键的预测工作中。结果表明蛋白质的二硫键的... 在蛋白质结构预测的研究中,一个重要的问题就是正确预测二硫键的连接,二硫键的准确预测可以减少蛋白质构像的搜索空间,有利于蛋白质的3D结构的预测,成功地将LVQ神经网络方法引入蛋白质的二硫键的预测工作中。结果表明蛋白质的二硫键的连接与半胱氨酸的局域序列模式有重要联系,可以由蛋白质的一级结构序列预测该蛋白质的二硫键的连接方式,应用这个方法对蛋白质结构的二硫键进行了预测取得了良好的结果。 展开更多
关键词 蛋白质结构预测 二硫键2 Matlab LVQ神经网络
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基于副本交换的局部增强差分进化蛋白质结构从头预测方法 被引量:4
19
作者 李章维 郝小虎 张贵军 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第5期211-217,共7页
针对蛋白质高维构象空间搜索问题,提出一种基于副本交换的局部增强差分进化蛋白质结构从头预测方法(RLDE)。首先,采用基于知识的Rosetta粗粒度能量模型显著降低构象空间优化变量维数;其次,引入基于片段库知识的片段组装技术进一步减小... 针对蛋白质高维构象空间搜索问题,提出一种基于副本交换的局部增强差分进化蛋白质结构从头预测方法(RLDE)。首先,采用基于知识的Rosetta粗粒度能量模型显著降低构象空间优化变量维数;其次,引入基于片段库知识的片段组装技术进一步减小构象搜索空间,有效避免搜索过程中的熵效应;此外,在每个副本层设置构象种群,采用差分进化算法对种群进行更新,然后利用Monte Carlo算法对种群做局部增强,以此得到全局和部分局部最优构象。综上,RLDE利用差分进化算法较强的全局搜索能力可以对构象空间进行有效的全局搜索;借助Monte Carlo算法局部搜索性能对构象空间局部极小区域进行更为充分的采样;副本交换策略保证了副本层中种群的多样性,同时能够增强算法跳出局部极小的能力,从而使得算法对构象空间的搜索能力进一步增强。15个目标蛋白测试结果表明,所提方法能够有效地对构象空间采样,得到高精度的近天然态蛋白质构象。 展开更多
关键词 从头预测 蛋白质结构预测 副本交换 MONTE Carlo 片段组装 差分进化算法
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基于蛋白质结构知识解析活性多肽的酶解制备反应行为(Ⅰ)酶解反应动态特性的3-D图形表征 被引量:4
20
作者 齐崴 何志敏 何明霞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2387-2391,共5页
提出了一种基于生物信息学知识与凝胶排阻色谱技术及图形拟合处理相结合的生物大分子复杂酶解反应行为定量分析、直观表征及模拟解析的新方法.研究中以全酪蛋白胰蛋白酶为模式水解体系,根据完整的HPSEC实验谱图,经分子模拟多肽结构,获... 提出了一种基于生物信息学知识与凝胶排阻色谱技术及图形拟合处理相结合的生物大分子复杂酶解反应行为定量分析、直观表征及模拟解析的新方法.研究中以全酪蛋白胰蛋白酶为模式水解体系,根据完整的HPSEC实验谱图,经分子模拟多肽结构,获得了大量产物多肽信息;绘制了表征酶解反应动态特性的3D曲面图与21/2维伪彩色图,并对拟合曲面方程进行了数学分析,为调控酶解反应、定向和定量地高效获取目标活性多肽提供了理论依据. 展开更多
关键词 酶解 3-D图形 曲面拟合 动态表征 活性多肽 蛋白质结构 高效凝胶排阻色谱
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