预测蛋白质相互作用位点的计算方法研究(一) 被引量：1

1

作者 李永勤 王胜军 +2 位作者 李志杰 姜勇 邓亲恺 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2006年第5期345-350,共6页

许多重要的细胞过程如信号转导、转运、细胞运动以及多数调节机制均由蛋白-蛋白之间的相互作用介导,蛋白质之间的相互作用在物理上是通过在两个相互作用蛋白之间形成接触面的短残基序列来实现。识别蛋白-蛋白相互作用位点,以及检测相互... 许多重要的细胞过程如信号转导、转运、细胞运动以及多数调节机制均由蛋白-蛋白之间的相互作用介导,蛋白质之间的相互作用在物理上是通过在两个相互作用蛋白之间形成接触面的短残基序列来实现。识别蛋白-蛋白相互作用位点,以及检测相互作用氨基酸残基之间的特异性与强度特异性,是一个具有重要应用前景的课题,它的应用范围从理性的药物设计到代谢和信号转导网络的分析。虽然有不少准确度不断提高的实验技术和计算方法来检测蛋白质之间的相互作用,但很少有方法能够精确地指出参与蛋白质相互作用的特定残基及其位置,而这些信息是将相互作用数据直接应用于药物开发所必需的。随着生物信息学和计算生物学的发展,通过研究已知蛋白-蛋白相互作用位点的这些不同特征,出现了一些利用序列与结构信息预测蛋白-蛋白相互作用位点的计算方法。本文简要介绍了近年来在预测蛋白-蛋白的相互作用位点方面取得一定进展的计算方法,包括基于基因组信息的计算方法、基于蛋白质初级序列的计算方法以及基于蛋白复合物结构信息的计算方法。虽然这些方法在过去几年里取得了显著的进展,但是大多数在这方面的研究仍处于起步阶段,而现在数据库的不足和实验技术的缺陷对计算预测方法的进一步发展和公平性评价也存在着较大的影响,要提高蛋白-蛋白相互作用位点预测的鲁棒性与可靠性,仍要有很多的工作要做。(发表在这里的是第一部分) 展开更多

关键词 蛋白质 相互作用位点 预测 计算方法

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基于最大熵模型的蛋白质作用位点识别方法 被引量：2

2

作者 杜秀全 程家兴 宋杰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第18期203-204,207,共3页

蛋白质相互作用位点的预测是当前生物信息学的一个研究热点.针对蛋白质序列中对界面残基有影响的各种因素,提出将蛋白质的进化信息和保守性作为特征函数,此类信息体现了蛋白质序列中氨基酸之间短程和长程相互作用的影响.采用最大熵模型... 蛋白质相互作用位点的预测是当前生物信息学的一个研究热点.针对蛋白质序列中对界面残基有影响的各种因素,提出将蛋白质的进化信息和保守性作为特征函数,此类信息体现了蛋白质序列中氨基酸之间短程和长程相互作用的影响.采用最大熵模型作为蛋白质作用位点识别的分类器,将多源信息融合成一个概率模型.实验结果表明该方法与其他传统机器学习方法相比,在特异度和精度上分别提高了2%～8%、3%～11%,且获得了较高的相关系数. 展开更多

关键词 蛋白质作用位点 最大熵 序列谱 残基保守性 机器学习

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基于类不平衡学习的蛋白质与金属离子交互位点预测 被引量：1

3

作者 乔梁 谢冬青 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期707-715,共9页

为了提高蛋白质与金属离子的交互位点(PMIIS)预测的准确率,从解决数据分布不平衡问题出发,提出了1种结合下采样与上采样方法的类不平衡学习算法。同时对多数类样本与少数类样本进行采样,在补充少数类样本信息的同时,减少多数类样本的冗... 为了提高蛋白质与金属离子的交互位点(PMIIS)预测的准确率,从解决数据分布不平衡问题出发,提出了1种结合下采样与上采样方法的类不平衡学习算法。同时对多数类样本与少数类样本进行采样,在补充少数类样本信息的同时,减少多数类样本的冗余信息。基于该文类不平衡学习算法与支持向量机(SVM),设计了1种基于序列信息的预测方法。为了客观评价PMIIS的预测性能,构建了领域内较为完备的、含有蛋白质与Zn^(2+)、Ca^(2+)与Fe^(3+)交互位点的标准数据集。在此数据集上的实验结果表明,该文预测方法在蛋白质与Zn^(2+)、Ca^(2+)与Fe^(3+)交互位点预测问题上的平均马氏相关系数(MCC)为0.646,优于TargetS与IonCom。 展开更多

关键词 类不平衡学习 蛋白质与金属离子 交互位点 预测 支持向量机

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多特征融合的蛋白质相互作用位点预测

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作者 程家兴 杜秀全 王池社 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第16期50-52,59,共4页

蛋白质相互作用位点预测为蛋白质功能和药物设计的理解提供重要线索。而蛋白质的各种特征为蛋白质相互作用位点预测提供了大量有用信息,特别是进化信息、残基序列邻近和空间邻近性。不同的蛋白质特征对蛋白质间的相互作用的贡献也不一... 蛋白质相互作用位点预测为蛋白质功能和药物设计的理解提供重要线索。而蛋白质的各种特征为蛋白质相互作用位点预测提供了大量有用信息,特别是进化信息、残基序列邻近和空间邻近性。不同的蛋白质特征对蛋白质间的相互作用的贡献也不一样。通过提取蛋白质序列谱、保守性和残基熵,提出了特征融合技术对蛋白质相互作用位点进行研究,采用SVM构建三种预测器,分别对各种不同的特征加以验证,实验结果表明了基于特征融合方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 蛋白质相互作用位点 蛋白质特征 序列谱 残基保守性 残基熵 支持向量机

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蛋白质相互作用及其网络预测方法研究进展 被引量：5

5

作者 于建涛 郭茂祖 蔡禄 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B12期1-7,共7页

依据蛋白质序列、蛋白质空间结构、基因本体（GeneOntology）注释、文献挖掘、网络比对及基因组信息将蛋白质相互作用预测方法分为六类，阐述并评价了各种方法的研究进展．从网络建模与挖掘两个角度探讨了相互作用网络预测方法．还概述... 依据蛋白质序列、蛋白质空间结构、基因本体（GeneOntology）注释、文献挖掘、网络比对及基因组信息将蛋白质相互作用预测方法分为六类，阐述并评价了各种方法的研究进展．从网络建模与挖掘两个角度探讨了相互作用网络预测方法．还概述了与之密切相关的问题：位点预测、转录因子间相互作用预测及数据库评价，指出了研究中存在的问题和发展方向． 展开更多

关键词 蛋白质相互作用 蛋白质相互作用网络 相互作用位点 预测

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基于残基序列信息的蛋白质相互作用位点预测(英文) 被引量：1

6

作者 彭新俊 王翼飞 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期649-653,共5页

蛋白质相互作用位点在细胞进程中有着非常重要的作用.尽管利用高通量方法发现蛋白质相互作用位点取得很大的成功,仍需要计算方法辅助预测实验中的相互作用位点.本文提出了基于残基序列谱、进化率和疏水性的预测异源蛋白质复合物作用位... 蛋白质相互作用位点在细胞进程中有着非常重要的作用.尽管利用高通量方法发现蛋白质相互作用位点取得很大的成功,仍需要计算方法辅助预测实验中的相互作用位点.本文提出了基于残基序列谱、进化率和疏水性的预测异源蛋白质复合物作用位点的两种向量表示方法并以支持向量机实现预测.其中,提出新的向量表示法取得更好的预测性能.文中的数据集由66个异源复合物蛋白质链组成. 展开更多

关键词 支持向量机 蛋白质相互作用位点 序列谱 进化率 疏水性 向量表示

原文传递

基于进化保守性的蛋白质相互作用位点预测 被引量：1

7

作者 程节华 程家兴 杜秀全 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第5期1833-1836,共4页

为了从蛋白质结构数据库中提取经验知识,进行蛋白质作用位点预测,提出了以蛋白质序列谱作为特征向量,采用支持向量机算法进行训练和预测蛋白质相互作用位点的方法。从蛋白质一级序列出发,以序列上邻近残基的序列谱为输入特征向量,采用... 为了从蛋白质结构数据库中提取经验知识,进行蛋白质作用位点预测,提出了以蛋白质序列谱作为特征向量,采用支持向量机算法进行训练和预测蛋白质相互作用位点的方法。从蛋白质一级序列出发,以序列上邻近残基的序列谱为输入特征向量,采用支持向量机方法构建预测器,来预测蛋白质相互作用位点,预测精度达到70.47%,相关系数CC=0.1919。实验结果表明,利用蛋白质序列谱,结合支持向量机算法进行蛋白质相互作用位点预测的方法是有效的。 展开更多

关键词 蛋白质相互作用位点 进化保守性 序列谱 支持向量机 蛋白质结构数据库

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应用支持向量机预测蛋白质相互作用位点 被引量：1

8

作者 孟炜 王飞飞 +2 位作者 彭新俊 沈称意 王翼飞 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期403-408,共6页

蛋白质相互作用位点的识别对于突变设计和预测蛋白质相互作用的网络是非常重要的.基于支持向量机学习方法,该文提出一种用于预测蛋白质相互作用位点的有效数据属性抽取方法,该方法利用蛋白质的序列信息、蛋白质残基的可及表面积和进化... 蛋白质相互作用位点的识别对于突变设计和预测蛋白质相互作用的网络是非常重要的.基于支持向量机学习方法,该文提出一种用于预测蛋白质相互作用位点的有效数据属性抽取方法,该方法利用蛋白质的序列信息、蛋白质残基的可及表面积和进化率来构造向量,通过十倍交叉验证来对数据进行训练和预测.实际计算的结果显示,该方法的准确率为72.19%,比只利用序列信息和进化率信息的方法提高了5.71%. 展开更多

关键词 蛋白质相互作用位点 支持向量机 序列信息 可及表面积 进化率

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基于序列剖面和可及表面积的蛋白质相互作用位点的预测 被引量：1

9

作者 刘阳 张冬宁 +3 位作者 邵建林 沈称意 汤正诠 王翼飞 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期593-598,共6页

蛋白质相互作用位点的预测对于突变设计和蛋白质相互作用网络的重构都是至关重要的.由于实验确定的蛋白质复合物和蛋白质配体复合物的结构依然相当少,预测蛋白质相互作用位点的计算方法就显得十分重要.该文提出了一种以支持向量机为分类... 蛋白质相互作用位点的预测对于突变设计和蛋白质相互作用网络的重构都是至关重要的.由于实验确定的蛋白质复合物和蛋白质配体复合物的结构依然相当少,预测蛋白质相互作用位点的计算方法就显得十分重要.该文提出了一种以支持向量机为分类器,以邻近残基的序列剖面和可及表面积为输入数据来预测蛋白质相互作用位点的方法.计算结果显示,界面残基和非界面残基被识别的准确率为75.12%,假阳性率为28.04%.与输入数据仅有序列剖面的方法相比,界面残基和非界面残基被识别的准确率提高了4.34%,假阳性率降低了4.63%. 展开更多

关键词 蛋白质相互作用位点 支持向量机 剖面 可及表面积

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应用集成神经网络预测蛋白质相互作用位点 被引量：1

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作者 沈孝利 陈月辉 《山东大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第6期144-149,共6页

蛋白质相互作用位点在现代药物设计与构建蛋白质相互作用网络方面有着重要的意义。基于一个含有35个蛋白质分子的数据集,首先提取蛋白质的序列谱、熵值、可及表面积3种特征,然后运用误差反向传播神经网络以及其集成对蛋白质的相互作用... 蛋白质相互作用位点在现代药物设计与构建蛋白质相互作用网络方面有着重要的意义。基于一个含有35个蛋白质分子的数据集,首先提取蛋白质的序列谱、熵值、可及表面积3种特征,然后运用误差反向传播神经网络以及其集成对蛋白质的相互作用位点进行了预测。采用35次留一法(一倍交叉验证)进行训练与测试,结果显示每当加入一种新特征时,预测结果都有相应的提高,并且把神经网络集成时,结果又有了一定程度的提高。 展开更多

关键词 蛋白质相互作用位点 序列谱 熵 可及表面积 集成神经网络

原文传递

定点突变技术鉴定弓形虫微线体蛋白6与醛缩酶的作用位点 被引量：1

11

作者 郑斌 尹志奎 詹希美 《中国寄生虫学与寄生虫病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期221-224,共4页

目的利用定点突变技术鉴定弓形虫微线体蛋白6(MIC6)与醛缩酶的作用位点。方法根据GenBank中的弓形虫RH株MIC6基因序列(登录号为AF110270)及C端序列设计特异性引物,将MIC6蛋白羧基端(MIC6C)348位色氨酸(W348)的密码子碱基突变为缬氨酸(V... 目的利用定点突变技术鉴定弓形虫微线体蛋白6(MIC6)与醛缩酶的作用位点。方法根据GenBank中的弓形虫RH株MIC6基因序列(登录号为AF110270)及C端序列设计特异性引物,将MIC6蛋白羧基端(MIC6C)348位色氨酸(W348)的密码子碱基突变为缬氨酸(V)的碱基,PCR扩增MIC6C W/V突变体基因片段,克隆至原核表达质粒pGEX-4T-1,转化至大肠埃希菌BL21(DE3);0.8 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达GST-MIC6C W/V突变体蛋白,亲和层析法纯化表达产物。以GST-MIC6C W/V突变体蛋白为探针蛋白,GST-MIC6C蛋白为对照蛋白,分别与弓形虫速殖子裂解液进行GST沉降实验,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDSPAGE)和蛋白质印迹(Western blotting)分析实验产物。分别以GST-MIC6C W/V突变体蛋白和GST-MIC6C蛋白为探针蛋白和对照蛋白,与弓形虫醛缩酶蛋白液进行GST沉降实验,SDS-PAGE分析实验产物。结果获得了MIC6C W/V突变体基因片段,构建了相应的原核表达载体,表达并纯化了GST-MIC6C W/V突变体蛋白。GST-MIC6C W/V突变体蛋白与弓形虫速殖子裂解液的GST沉降产物中未见蛋白条带,而GST-MIC6C蛋白的沉降产物中可见一蛋白条带,且能被抗醛缩酶抗体特异识别;GST-MIC6C W/V突变体蛋白与弓形虫醛缩酶蛋白液的GST沉降产物中未见蛋白条带,而GST-MIC6C蛋白的沉降产物中可见一蛋白条带。结论色氨酸(W348)为MIC6与醛缩酶的作用位点。 展开更多

关键词 刚地弓形虫 微线体蛋白6 醛缩酶 定点突变技术 蛋白作用位点

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基于自相关函数的蛋白质-蛋白质作用位点预测研究

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作者 陈伟 程咏梅 +1 位作者 杨会芳 张绍武 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期743-746,共4页

蛋白质-蛋白质相互在细胞生命过程扮演重要角色,广泛参与免疫反应,信号传导,基因表达,蛋白质合成等,研究蛋白质-蛋白质作用位点,将有助于揭示生命过程的许多本质,对预防、诊断疾病,以及突变设计、蛋白质相互作用网络构建等方面均具有重... 蛋白质-蛋白质相互在细胞生命过程扮演重要角色,广泛参与免疫反应,信号传导,基因表达,蛋白质合成等,研究蛋白质-蛋白质作用位点,将有助于揭示生命过程的许多本质,对预防、诊断疾病,以及突变设计、蛋白质相互作用网络构建等方面均具有重要的参考价值。根据蛋白质-蛋白质作用位点残基倾向性及作用位点与其周围临近残基密切相关的特性,本文提出基于序列谱(或空间谱)构建自相关函数,度量邻近残基之间的相关程度,采用AdaBoost分类器预测蛋白质-蛋白质相互作用位点,精度达到67.6%,表明本文的方法预测蛋白质-蛋白质相互作用位点是有效的,为研究蛋白质-蛋白质相互作用位点研究提供了一种新方法。 展开更多

关键词 自相关函数 ADABOOST 序列谱 空间谱 蛋白质-蛋白质作用位点

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