基于結(jié)構(gòu)頻譜的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、人類(lèi)基因組計(jì)劃的目的之一在于闡明人的約10萬(wàn)種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能、相互作用以及與各種人類(lèi)疾病之間的關(guān)系。蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)與功能有著密切的關(guān)系，對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究是蛋白質(zhì)組學(xué)里最核心也是最基本的問(wèn)題，而蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的比較研究卻屬于三維物體形狀比較的一個(gè)分支。本文是在參與國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)輔助三維整形外科手術(shù)計(jì)劃與預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究”和完成陜西省教育廳專(zhuān)項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目“基于結(jié)構(gòu)頻譜的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)研究”過(guò)程中，針對(duì)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)比

2、較中兼顧全局比較與局部比較的關(guān)鍵技術(shù)和主要算法進(jìn)行了深入的研究，提出了有效解決蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)多層次比較的算法。主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)在以下幾個(gè)方面： 1．將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與圖形圖像處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，研究了蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理、蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)特征提取、三維結(jié)構(gòu)多層次比較等問(wèn)題，提出了適用于兼顧蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)全局比較與局部比較的技術(shù)路線(xiàn)和理論框架。 2．研究實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)可視化。 3．研究利用主成份分析法

3、建立蛋白質(zhì)三維空間統(tǒng)一坐標(biāo)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理，在此基礎(chǔ)上利用小波變換建立基于蛋白質(zhì)α碳原子距離的多分辨頻譜和基于統(tǒng)一坐標(biāo)序列的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)多分辨頻譜，實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多層次特征提取。 4．研究利用灰色關(guān)聯(lián)理論對(duì)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，在此基礎(chǔ)上對(duì)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)頻譜進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)相似性多層次的灰色關(guān)聯(lián)比較。 5．研究利用原子覆蓋法對(duì)蛋白質(zhì)的碳骨架進(jìn)行分形分析，在此基礎(chǔ)上