基于結構頻譜的蛋白質三維結構研究.pdf

1、人類基因組計劃的目的之一在于闡明人的約10萬種蛋白質的結構、功能、相互作用以及與各種人類疾病之間的關系。蛋白質的三維結構與功能有著密切的關系，對蛋白質結構的研究是蛋白質組學里最核心也是最基本的問題，而蛋白質三維結構的比較研究卻屬于三維物體形狀比較的一個分支。本文是在參與國家自然科學基金項目“計算機輔助三維整形外科手術計劃與預測關鍵技術研究”和完成陜西省教育廳專項科研計劃項目“基于結構頻譜的蛋白質三維結構研究”過程中，針對蛋白質三維結構比

2、較中兼顧全局比較與局部比較的關鍵技術和主要算法進行了深入的研究，提出了有效解決蛋白質三維結構多層次比較的算法。主要工作和創(chuàng)新點在以下幾個方面： 1．將數(shù)據(jù)挖掘技術與圖形圖像處理技術有機結合，研究了蛋白質三維結構數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理、蛋白質三維結構特征提取、三維結構多層次比較等問題，提出了適用于兼顧蛋白質空間結構全局比較與局部比較的技術路線和理論框架。 2．研究實現(xiàn)蛋白質三維結構可視化。 3．研究利用主成份分析法

3、建立蛋白質三維空間統(tǒng)一坐標系，實現(xiàn)對蛋白質三維結構數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理，在此基礎上利用小波變換建立基于蛋白質α碳原子距離的多分辨頻譜和基于統(tǒng)一坐標序列的蛋白質三維結構多分辨頻譜，實現(xiàn)對蛋白質結構多層次特征提取。 4．研究利用灰色關聯(lián)理論對蛋白質三維結構進行比較，在此基礎上對蛋白質的三維結構頻譜進行灰色關聯(lián)分析，實現(xiàn)對蛋白質三維結構相似性多層次的灰色關聯(lián)比較。 5．研究利用原子覆蓋法對蛋白質的碳骨架進行分形分析，在此基礎上