蛋白质结构样板库的构建及其总体特征

按照分辨率较高、同一性较低的标准 ,从 PDB库中选取高质量的蛋白质空间结构数据 ,构建了精度高于 0 .2 5nm、序列同一性低于 2 5%的样板数据库 SL CTBASE,其中有效残基数近 1 9万 .建库过程中 ,对 PDB原始数据文件进行了详细检验 ,发现其中包含有错误及可疑数据 .本文还统计了 SLCTBASE中主链键长、CA-CA距离。

分子模型对接的平滑积分变换方法

提出了三维分子对接模型，通过对分子间相互作用的势能函数采用平滑积分变换方法进行全局极小化，寻找对接的最佳结合构型．计算表明，本文的算法对分子对接问题效果良好．讨论了势能函数拟合参数选取和极小追踪方法问题．

同义密码子携带多少蛋白质二级结构信息

应用信息论方法考察了大肠杆菌和人两种生物的同义密码子用语和蛋白质二级结构的关联情况。研究结果表明:大肠杆菌和人的基因组中都存在着一些同义密码子明显携带有蛋白质二级结构信息,尽管这些信息量都很小;同义密码子与蛋白质二级结构的关联是种属特异的。

改进的随机聚点搜索算法及其在分子对接问题中的应用

提出改进的随机聚点搜索算法 ,设计了新的接受几率并采取了算法加速措施 ,对分子对接问题进行了计算检验 .结果表明 ,改进后的算法计算速度和搜索效率都明显优于 Stanton等人提出的方法 .

脯氨酸顺式肽键与氨基酸序列关联的统计分析

通过对蛋白质空间结构样板库 SL CTBASE中包含顺式脯氨酸的序列进行统计分析 ,发现了顺式肽键脯氨酸与其序列周围氨基酸存在较强的关联 .根据单个氨基酸与构象的关联信息 ,构造了含脯氨酸序列的顺式构象势函数 ,利用这个构象势可将顺式脯氨酸信噪比由 5.4 %提高至 30 %以上 .

核酸序列是否包含更多蛋白质结构信息

氨基酸序列决定蛋白质高级结构是普遍接受的假设 ,也是蛋白质结构预测的理论基础 .但近来不断有研究表明 ,同义密码子用语和蛋白质二级结构间存在着某些关联 ,这些结果可能对蛋白质折叠理论和基因工程有积极意义 .本文对这一课题研究的最新进展情况进行了简要的分析与评述 .

同义密码子用语的位置依赖

研究了大肠杆菌编码区不同位置上的同义密码子用语 ,发现许多氨基酸的密码子用语在转译起始区有显著的变化 ,仅有少数氨基酸在转译终止区有较弱的变化。由于密码子用语与基因表达关系密切 ,这些结果与实验发现的编码区5'端密码子用语对表达的重要性是一致的。更进一步的结果还暗示了哪些密码子在特定位置的使用可能会影响基因表达。

全局最优化的平滑积分变换方法Ⅰ基本思想和理论框架

提出了解决全局最优化中多极小问题的平滑积分变换方法．通过平滑积分变换将目标函数平滑变形，充分变形后的目标函数将仅有一个极小，沿该极小在变形过程中的轨迹回溯即可找出其对应的原始目标函数的一个较深且较宽的极小．研究了平滑积分变换的数学性质并提出了不依赖局部极小化算法的极小追踪技术．

随机与无关联序列信息剩余度的分布

本文证明了对于随机核酸序列,2ND1服从自由度为3的χ2分布,对于l无关联核酸序列,2（N—l）Dl+1服从自由度为9的χ2分布。

EcoPDB:高精度大肠杆菌蛋白质结构与对应基因序列数据集

高质量蛋白质结构及其对应基因序列数据是研究蛋白质折叠与蛋白质编码序列关系问题的基础 .通过查询SWISS PROT数据库中E .coli的蛋白质 ,得到不同数据库中的蛋白质结构与基因序列的交叉索引表 ,在此基础上 ,删除大量冗余及不可靠数据 ,最后得到一个高精度数据集E coPDB .该数据集共有 191个E .coli基因及其相应的精度好于 2 .5 的X射线衍射测定的PDB蛋白质结构数据 ,总残基数约 5.

核酸序列的非均匀性分析

核酸序列的非均匀性分析李炜疆（内蒙古大学物理学系，０１００２１，呼和浩特）关键词非均匀性，核酸序列，编码区，非编码区中图资料分类号Ｑ７１ＯＺ１３．９ＨｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＮｕｃｌｅｏｔｉｄｅＳｅｑｕｅｎｃｅｓ￥ＬｉＷｅｉｊｉａ...

蛋白质序列与二级结构的统计关联

从信息论的角度出发,研究了蛋白质序列与二级结构的关联性质。计算了单肽及多肽与构象关联所产生的信息剩余度,同时进行了单肽及多肽与构象的统计独立性假设检验。结果表明,无论单肽或多肽都与构象存在很强的关联,因此,在预测蛋白反二级结构时,多肽与构象的关联所提供的信息占据着重要的位置。

同义密码子用语与氨基酸序列上下文的关联

对大肠杆菌基因组的全部编码区序列进行了统计分析 ,发现同义密码子用语与氨基酸序列上下文关系密切 ,尤其是紧邻氨基酸的影响最为显著 .讨论了该结果的结构生物学意义及其在基因工程领域可能的应用 .

碱基突变与密码子使用频率

考虑碱基突变与氨基酸水平上的选择效应,导出了密码子使用频经的时间演化方程;利用碱基突变的四参数模型讨论了平衡解的性质。对干一组粗略估计的参数进行数值计算的结果表明,本文提出的模型能较好地解释同义密码于的非均匀使用问题。

自然英语的短程统计关联和词频分布

对自然英语的６篇文学作品用信息论方法进行了统计研究，结果表明：１）自然英语的字母间统计关联呈典型的短程相关性，关联曲线具有普适性，这种关联主要源于英语的构词特点，２）词频分布有近似幂律行为．

新生肽链折叠的格子模型(英文)

由放置在简立方子上的１２５个以单位键长联接的残基模拟肽链，残基分为亲水和疏水两类．考虑每对非键联接的空间相邻疏水残基间相互吸引．新生肽链的折叠由两种算法模拟：生长算法模拟新生肽链的生长过程，类似于动力学生长行走（ＫＧＷ）．折叠算法采用Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｓ算法．在肽链生长过程中，两种算法交替使用，一旦生长完毕则只使用折叠算法．对３０个随机序列和４个真实蛋白序列的模拟结果表明，生长完毕时，即经过约１０３步模拟，肽链就已处于一种能量较低的状态，其后的折叠较缓慢，再经过约１０５模拟，无明显变化．Ｋａｒｐｌｕｓ小组的模拟结果表明，２７肽须经１０７步才能达到全局极小，这与蛋白体内折叠时标相差很多．提出ｒｏｂｕｓｔ极小的概念取代全局极小来描述蛋白质的生物活性状态．一个ｒｏｂｕｓｔ极小由一组能量足够低的、动力学可及的、几何结构相似的极小组成，系统进入ｒｏｂｕｓｔ极小就不会因热涨落而跃出．一个序列一般有多个ｒｏｂｕｓｔ极小，具体折叠到哪个则与折叠途径有关，据此提出将序列结构特异性推广为序列一途径一结构特异性．

全局最优化的平滑积分变换方法Ⅱ.极值演化模式与权重函数的选取

对于一元六次多项式目标函数全局最优化问题的平滑积分变换方法进行了仔细研究．给出了目标函数的极值在平滑变形过程中的演化模式，得到了为达到最佳平滑效果对积分变换权重函数的限制．

非同源球蛋白三级结构预测

研究了主链二面角的统计分布，在Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ图上将二面角（ ，ψ）分成６个区域．对于每一残基，考虑其前后残基的影响后，给出在这些区域中出现的相对几率．根据Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ原理，由几率导出能量．再考虑非局域的蛋白质整体性质（结构含量、疏水作用等）对系统能量的贡献，由能量极小化定出结构．对（ ，ψ）的预测成功率为５３．４％．若由结构含量实测值出发，可使预测成功率达５７．３％．亲疏水氨基酸在球蛋白中分布的符合率为５１％．讨论了由（ ，ψ）分区值导出整体结构的问题．

离散非均匀非线性Schrodinger方程的数值研究

本文用数值方法研究了商教非线性非均匀Schrodinger方程,讨论了孤子被势垒,势阱散射的性质,计算结果表明,在非均匀的一维分子链上的长距离输运也是可能的。

蛋白质二级构象势分析与最佳单肽构象势参数

对65个蛋白质统计了多肽片断的最佳单肽构象势的分布,定义并计算了单从构象势的效率。所谓最佳单肽势参数是使某构象的多肽片断的势分布与其他构象的多肽片断的势分布重叠最小的势参数。计算结果与Chou-Fasman构象参数进行了比较。可以期望本文提出的最佳单肽构象势参数为蛋白质二级构象的预测提供更准确的依据。