蛋白質(zhì)是生命的基石,單個(gè)蛋白質(zhì)的功能取決于它的三維結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)在蛋白質(zhì)研究中至關(guān)重要,只有在已知蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的情況下,才有可能設(shè)計(jì)出與蛋白質(zhì)表面相互作用、改變其不良行為或定位導(dǎo)致疾病的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)突變的藥物。總體上講,在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)領(lǐng)域,面臨著模型不精確性和構(gòu)象空間龐大兩個(gè)瓶頸問題,如何能夠基于先驗(yàn)知識(shí),設(shè)計(jì)高效的構(gòu)象空間優(yōu)化方法是目前蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)重要問題。本文在進(jìn)化算法的框架下,提出了一種基于二級(jí)結(jié)構(gòu)和殘基接觸的蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法(SCDE)。主要研究工作包括如下三個(gè)方面:1、在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述的基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、殘基接觸圖、片段組裝、以及能量評(píng)分函數(shù)等關(guān)鍵技術(shù);此外,還介紹Rosetta平臺(tái)預(yù)測(cè)流程和模型精度評(píng)價(jià)指標(biāo)。2、基于預(yù)測(cè)二級(jí)結(jié)構(gòu),構(gòu)建相似度模型,設(shè)計(jì)進(jìn)化算法的選擇策略,實(shí)現(xiàn)海量構(gòu)象空間中二級(jí)結(jié)構(gòu)傾向性搜索;利用預(yù)測(cè)殘基間的接觸圖特征,建立蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)模型;設(shè)計(jì)基于殘基接觸圖的群體選擇策略,達(dá)到蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)緊湊傾向性搜索的目的;最后,設(shè)計(jì)了概率密度函數(shù)模型,實(shí)現(xiàn)兩種選擇策略的自適應(yīng)過渡。3、基于Linux環(huán)境下的Rosetta平臺(tái),采用C++...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 基本理論
    2.1 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
    2.2 殘基接觸
    2.3 片段組裝
    2.4 能量評(píng)分函數(shù)
    2.5 Rosetta
    2.6 預(yù)測(cè)精度的性能指標(biāo)
    2.7 本章小結(jié)
第三章 基于二級(jí)結(jié)構(gòu)和殘基接觸的構(gòu)象搜索方法
    3.1 基于二級(jí)結(jié)構(gòu)與殘基接觸的差分進(jìn)化算法
        3.1.1 基于二級(jí)結(jié)構(gòu)的選擇策略
        3.1.2 基于殘基接觸的選擇策略
        3.1.3 選擇算子平衡策略
    3.2 基于二級(jí)結(jié)構(gòu)的交叉算子
    3.3 算法描述
    3.4 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
    4.1 測(cè)試集及實(shí)驗(yàn)設(shè)置
    4.2 結(jié)果分析
    4.3 二級(jí)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性對(duì)精度影響分析
    4.4 殘基接觸準(zhǔn)確性對(duì)精度影響分析
    4.5 兩種選擇策略平衡分析
    4.6 收斂性分析
    4.7 近天然態(tài)采樣能力
    4.8 SCDE算法組件分析
    4.9 其他方法的比較
    4.10 CASP12 目標(biāo)蛋白驗(yàn)證
    4.11 基于殘基接觸的方法比較
    4.12 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
    1 作者簡歷
    2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項(xiàng)目及獲獎(jiǎng)情況
    4 公開發(fā)明專利
    5 登記軟件著作權(quán)
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：4023326