文献检索报告1-范文.doc

完成作业后检查如下注意点：1. 检索内容及作业参考如下范文。检索到的文献至少包括题目、作者、文献来源和摘要的文献信息。2. 汉字统一用宋体，英文用Times New Roman。正文中字号统一用五号字或11磅。字体颜色只能黑色（标题可以在宋体基础上加黑）。3. 建议中文标点用全角(，。)，后面不空格；英文段落中用半角(, . )，标点后面要空一格。可整篇文章用半角（注意后面一定要空一格），但不能整篇文章用全角，因为英文中没有全角标点。4. 检索报告期末考试前上交（不迟于12月31日）5. 报告放在我系服务器上：01/incoming/2008文献专英-作业与报告-夏/文献报告一 6. 文件为word文档，文件名: 学号名字拼音，如：3309Zhangz1.doc （名字后面的1表示第一份报告；下次报告用2）7. 注意范文中的格式，培养自己科技写作的严谨态度。文件中不能有直接拷贝过来的表格、符号、颜色等（需要自己整理），注意全文的美观、可读。科 技 查 新 报 告项目名称：水溶液中蛋白质分子间的相互作用力 委 托 人：你姓名 委托日期：2010年10月25日 查新机构（盖章）： 查新完成日期：2010年12月 25 日中 华 人 民 共 和 国 科 学 技 术 部二年制查新项目名 称中文：水溶液中蛋白质分子间的相互作用力英文：Molecular Interactions of Proteins in Aqueous Solution查新单位名 称教育部科技查新工作站L15通信地址厦门大学图书馆邮政编码361005负 责 人电 系 人电 子信箱ABC一、查新目的1、查新类型：立项查新、成果查新、奖励申报、新产品鉴定、专利查新 2、查新范围：国内外、国内、国外 二、查新项目的科学技术要点 为了理解蛋白质分子与许多疾病的联系，本项目以溶菌酶和胰岛素这两种蛋白质为对象，研究蛋白质分子间的相互作用力。首先，基于已有的实验研究结果（血红蛋白溶液中二阶维利系数随血晶素浓度的正加而变小）建立血红蛋白分子间相互作用力的数学模型，用以描述蛋白质分子间相互作用力随盐浓度和温度的变化规律，并进一步探讨不同阴、阳离子对蛋白质分子间相互作用力的影响。然后，利用该模型计算的信息，研究在不同盐浓度溶液下蛋白质分子的热和化学稳定性，特别是其对蛋白质分子的中间态的影响；探讨上述条件对蛋白质分子的簇结构和晶体成核的影响。三、查新点与查新要求查新点：建立蛋白质分子间作用力数学模型，用核磁共振研究蛋白质的不完全失活、相变现象，结合模型和实验结果解释蛋白质失活的原因。查新要求：希望查新机构通过查新，证明在所查范围内有无相同研究。希望查新机构通过查新，证明在所查范围内有无达到该产品的效果指标参数。四、文献检索范围及检索策略1. 中国学位论文数据库1985 2010/062. 中文科技期刊数据库1989 2010/063. 中国知识产权局网/sipo/default.htm4. CA 印刷版5. CA Plus6. Web of science7. Engineering Index .按需要增加检索的数据库的范围中图法分类号：O64，TQ1中文检索词：蛋白质，分子间作用力，数学模型，稳定性，相变中文检索式：蛋白质and核磁共振中文检索式：蛋白质and模型 and分子and结构中文检索式：蛋白质 and分子间作用力英文检索式：Protein and NMR英文检索式：Protein and Model and molecules and structure英文检索式：Protein and interaction五、检索结果在中国期刊网中用“蛋白质and核磁共振”检索到了100篇，用“蛋白质and模型 and分子and结构”检索到了5篇如下(作为作业可至少给出2篇)：1【题名】应用核磁共振波谱技术研究蛋白质相互作用【作者】施蕴渝；吴季辉【期刊】科学通报, 2009, 54(08), 1017 1022【摘要】从结构生物学角度研究蛋白质与蛋白质相互作用十分重要.核磁共振波谱技术是目前结构生物学的主要研究方法之一,该方法具有其他技术所不可替代的重要作用.核磁共振波谱技术可以在接近生理条件下研究蛋白质相互作用,特别适合研究瞬时存在的动态复合物.该技术是少数几种能够提供无结构或有部分结构的蛋白质以及蛋白质折叠过程等多方面信息的方法.核磁共振波谱技术还可以在多种时间尺度下提供蛋白质的动力学信息.本文以中国科学技术大学生物核磁共振波谱实验室的研究实例对上述观点进行阐述。2【题名】核磁共振波谱研究蛋白质三维结构及功能【作者】施蕴渝；吴季辉【期刊】中国科学技术大学学报, 2008, 38(08), 941 949【中文摘要】文中总结了中国科学技术大学生命科学学院核磁共振波谱实验室十多年来的工作。我们的研究主要集中于研究人和其他真核生物基因表达调控相关蛋白质以及细胞连接处相关蛋白质。在这两个体系中许多蛋白质与人类健康及疾病相关，有的可能是潜在的药物作用靶标。我们主要关注用核磁共振波谱方法研究蛋白质-蛋白质相互作用的结构基础。核磁共振适合研究在接近生理条件下的分子相互作用，特别是适合研究低亲和力的瞬态的复合物。它可以提供蛋白质相互作用界面，复合物结构，以及蛋白质相互识别过程动力学的信息。文中给出了一些例子，我们也研究蛋白质内部动力学，包括皮秒-纳秒时间尺度，与毫秒-微秒时间尺度的动力学.与圆二色谱及荧光光谱结合，核磁共振可以详细表征蛋白质的折叠与去折叠。文中给出的核磁共振应用的最后一个例子是用计算机虚拟筛选，核磁筛选，我们发现了一个人的双功能的磷酸酶的一种新类型的抑制剂，并研究了该抑制剂对细胞功能的影响。这一策略有可能用于早期药物的发现。3【中文题名】液体高分辨核磁共振在蛋白质研究中的方法及其应用【作者】崔艳芳 【学位授予单位】中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）【导师】刘买利 【论文级别】博士 【学科专业名称】无线电物理 【学位年度】2003【中文摘要】本论文围绕液体高分辨核磁共振技术在蛋白质研究中的一些方法和应用展开研究工作。内容包括 NMR 实验技术的改进，NMR 在蛋白质分子动力学以及蛋白质与配体相互作用研究中的应用。(1)对近期液体高分辨核磁共振技术在蛋白质研究中的方法和应用方面的迅速发展（第一章），尤其是在蛋白质与配体之间的相互作用方面（第四章）进行了综述。简要概括了本论文所应用的蛋白质 NMR 谱学的基本原理（第二章）。(2)研究了 TCS-C7 蛋白在溶液中的分子动力学性质。首先对 TCS 主链进行了顺序归属。其次发展了 Clean SEA-HSQC 脉冲序列，该技术可以选择性只检测与溶剂有交换的残基 NH 信号，而且不需氘代样品同样可以避免混合时间内由于纵向弛豫，及通过交换产生的来自于羟基，氨基质子的 NOE 杂信号的影响。将该技术应用于对 TCS-C7 的研究中，并与 TCS-C7 的溶剂接近度相对照，结果表明 TCS-C7 在溶液中的三维结构与已报道的晶体结构非常相似。进一步对其主链 15N 的弛豫和 1H-15N 的 NOE 数据进行分析，得到了残基水平的分子动力学信息。(第三章)(3)随着蛋白质与配体结合研究的深入，开展了多个配体与单个蛋白相结合的研究。通过观测小分子配体的化学位移和纵向弛豫时间，对两个药物小分子配体（布洛芬与水杨酸）与人血清白蛋白（HSA）的竞争性结合进行了分析。由于竞争结合，当体系中一个配体浓度升高时会引起另一配体的游离态浓度增大，表现为化学位移向低场移动和弛豫速率降低。结果表明这两个配体在 HSA 分子上有一些共同的低亲和性结合位点。对于快交换体系，化学位移或弛豫速率的观测值是自由态与结合态配体的表观平均值，因而得以计算出结合态配体的浓度。（第五章）(4)设计了横向弛豫加权的 ROESY (CPMG-ROESY) 实验，并用以表征两种配体与蛋白质的竞争结合及共结合。两种不同配体与蛋白质的共结合及竞争结合方式都会产生配体之间的 ROE（IL-ROE）。配体间共结合产生的 IL-ROE 的相对大小反映出配体之间的空间距离及与蛋白结合时的相对取向。但是，竞争结合会经由蛋白质的质子产生间接转移的 IL-ROE，与共结合产生的直接的 IL-ROE混在一起，影响结合态配体间的相对取向的确定。针对这一现象，我们设计了横向弛豫加权的 ROESY 实验，将两种来源的 IL-ROE 区分开。这一方法根据小分子自由态配体与结合态配体及蛋白质之间的横向弛豫时间相差很大，在ROE 产生的混合时间之前，用一段横向弛豫延迟 (通过 CPMG 序列实现)使蛋白质的磁化矢量完全衰减，从而切断间接转移的 IL-ROE 途径。以布洛芬及水扬酸与人血清白蛋白结合体系为模型体系验证了这一方法，其中布洛芬 H10和水杨酸 S3,5 质子之间的间接 IL-ROE 在混合时间为 275 毫秒时大约为10-20%。（第六章）(5)研究了 Ca2+ 缺乏的钙调蛋白（apoCaM）与 Neurogranin 结合域 IQ 多肽配体的相互作用。在 apoCaM 及其与 IQ 的复合物进行主链顺序归属的基础上，首先应用浓度滴定与化学位移微扰方法证实了：a) 结合区和构象变化区主要发生在 apoCaM 的 C-末端；b)在 apoCaM 的 EF 手 1 和 2 及 3 和 4 之间的连接区（40-44 残基，112-117 残基），及 -螺旋 H 的末端（145-148 残基）可能参与结合。计算出该结合反应的解离常数为 3610-5 M，说明属于弱结合。通过Clean SEA-HSQC实验，进一步确定上述可能结合区在结合后与水的交换变弱，的确是主要结合区。同时发现变构效应引起的化学位移变化发生在 45-57 残基等位置。（第七章）4【中文题名】利用核磁共振方法研究蛋白质与小肽相互作用时的毫秒动力学行为【作者】牛晓刚 【学位授予单位】中国科学技术大学 【导师】吴季辉；施蕴渝; 【论文级别】博士 【学科专业名称】生物化学和分子生物学 【学位年度】2007【中文摘要】核磁共振弛豫是指自旋核发生核磁共振偏离平衡态后向平衡态恢复的过程。对生物大分子的核磁共振弛豫现象进行研究，是了解分子运动特性的最有效手段之一。由于弛豫和运动的相关性,自从核磁共振弛豫研究开始之初，人们就开始通过测量分析弛豫的参数来得到分子运动的相关信息。随着核磁共振实验技术的长足进步，人们可以运用多种手段研究蛋白质分子在不同时间尺度上的动力学情况。现在核磁共振技术已经可以研究从皮秒到秒以上的时间尺度，并在一定时间尺度上都有相应优化的实验方法来提高数据的精度和可靠性。本论文就是利用核磁共振方法研究AF- 6 PDZ结构域在与Bcr小肽相互作用过程中动力学行为的变化，并讨论了这种变化与蛋白质生物功能密切相关的变构效应之间的关系。论文主要分为下面三个部分第一章绪论，主要介绍核磁共振研究生物大分子皮秒纳秒量级动力学的基本原理和常用的实验方法。第二章主要介绍核磁共振研究生物大分子毫秒微秒量级动力学的基本原理,目前常用的实验方法和目前在研究各种生物学过程中的主要应用。第三章介绍了我们利用核磁共振方法研究AF- 6 PDZ结构域在与Bcr小肽相互作用过程中动力学行为的工作。PDZ结构域是一类小的用于蛋白质与蛋白质相互作用的分子它能用不同的表面结合多种分子。这种结构域可以通过变构效应把信号从配基结合的位点传递到结构上比较远的位点。最近的研究揭示了皮秒到纳秒的动力学在蛋白质内部的长程信号传递时起了重要的作用。对AF- 6 PDZ结构域在自由态和复合物状态的结构比较显示，在结合配基时，与小肽结合的沟相距较远的“distal surface 2”部位发生了结构的重排。我们对三种不同状态下的PDZ结构域进行了弛豫扩散实验自由态，低饱和态和复合物状态，来研究PDZ结构域在与Bcr小肽相互作用的过程。发现除了两态之间的平衡移动外，还有其它的动力学行为的变化存在，而且这种变化同在其它结构域中发现的热力学和动力学的偶联是有对应关系的。另外，当AF一6 PDZ处于复合物状态时，在“distal surface 1”上发现了同皮秒纳秒动力学在PDZ2中同样的毫秒量级的动力学行为。这些结果说明蛋白质内部的毫秒动力学网络同样提供了变构信号在蛋白质内部传递的途径。有趣的是，在AF- 6 PDZ结构域的两个“distal surface ”上对于小肽结合做出了不同的反映，一个改变了毫秒级的运动，一个进行了结构的重排。这种不同的反应方式在信号通路中的作用和这个协同结合过程的下一步还需要进一步的研究。5.【中文题名】蛋白质在溶液中构象转换的分子动力学模拟【作者】卢滇楠；刘铮 【期刊】石河子大学学报(自然科学版) 2005, 23 (6), 661 668【中文摘要】将蛋白质的稳定和失活、折叠和去折叠等现象概括为蛋白质分子在溶液中的构象变化问题。采用非晶格模型和Langevin分子动力学方法研究了无限稀释溶液及不同尺度和不同表面亲/疏水性球形限制性空间内模型蛋白的构象分布及其转换特性。模拟结果显示：尺寸适度的疏水性空间有利于蛋白质结构发生缩塌,而亲水性空间有利于缩塌态蛋白质结构的稳定,且表面亲/疏水性的影响作用随着空间半径的增大而减弱。计算结果与实验报道一致,为研究蛋白质分子在溶液中的折叠和稳定化提供了理论工具。 在中国学位论文数据库中用“蛋白质and核磁共振”检索到了30篇，用“蛋白质and模型 and分子and结构”检索到了7篇如下(作为作业可至少给出2篇)：1【中文题名】Ubiquitin-like家族蛋白溶液结构与分子作用机制研究【作者】商强 【学位授予单位】中国科学技术大学 【导师】涂晓明【论文级别】博士 【学科专业名称】生物化学与分子生物学 【学位年度】2010【中文摘要】蛋白质翻译后修饰是蛋白质功能调节的重要手段之一，涉及到蛋白质降解、信号转导、染色体装配、损伤修复等重要的生物学功能。目前己知的翻译后修饰包括磷酸化、乙酞化、糖基化、泛素化、甲基化等。在这些翻译后修饰中，泛素蛋白家族包含大约十几种相关的蛋白质，目前研究比较透彻的是泛素 (ubiquitin) 蛋白和SUMO (small ubiquitin-like proteins) 蛋白。我们的研究工作主要集中在两个方面：一个是锥体虫Trypanosoma brucei中SUMO (Tb-SUMO) 的溶液结构和人Ubc9的相互作用；另一个是原核生物中ubiquitin蛋白（Pup）的溶液结构及与Mpa相互作用的研究。锥体虫Trypanosoma brucei是一种古老的单细胞的原生生物，主要寄生在人和牛的体内，造成人的嗜睡病和牛的那加那病。我们实验室的廖善晖同学通过的RNAi方法证明了SUMO蛋白在锥体虫中细胞有丝分裂中起重要作用。我们利用核磁共振方法研究Trypanosoma brucei中SUMO蛋白的三维溶液结构，这是第一个被解析出来的原生生物中SUMO蛋白的溶液结构。通过核磁的溶液结构研究发现，Tb-SUMO的溶液结构具有典型的ubiquitin折叠构像，由5个b折叠和两个a螺旋组成。与其他已知的SUMO蛋白结构相比，Tb-SUMO蛋白在氨基端含有一段较长的无规卷曲序列,长度达到32个氨基酸残基。为了研究Tb-SUMO和E2酶的相互作用，我们用化学微扰的方法研究了Tb-SUMO与人E2 (Trypanosoma brucei中的E2酶尚未找到) 酶Ubc9的相互作用界面，发现Tb-SUMO与Ubc9的主要相互作用界面集中在片层上，相互作用方式主要以疏水相互作用和静电相互作用为主。通过研究我们发现锥体虫中的SUMO蛋白在结构和Ubc9的结合方式在进化上是保守的。Ubiquitin蛋白在真核生物中可以作为信号分子介导蛋白质到蛋白酶体中进行水解。已知在结核杆菌中有蛋白酶体复合物，但是一直以来在原核生物中都没有发现类似ubiquitin介导蛋白水解的方，直到2008年人们首次在结核杆菌中发现了原核生物的ubiquitin蛋白（Pup）。并确定了Pup蛋白在结核杆菌中介导底物蛋白的水解。Pup是一个由64个氨基酸编码的小蛋白质,与真核生物中ubiquitin蛋白一样，在Pup的羧基端含有两个连续的甘氨酸残基。我们通过Pup与真核生物中ubiquitin的序列比对发现它与真核中ubiquitin蛋白的序列同源性非常低，二级结构预测也显示其具有不同于真核ubiquitin蛋白的二级结构。在实验方面我们利用CD和NMR方法显示Pup是一个天然无规蛋白 (IDP)，1H-15N NOE和CSI方法显示在Pup的羧基端有一些残留的二级结构。之后我们利用NMR方法确定了Pup蛋白中各氨基酸的化学位移，同时我们用SPR方法和化学微扰的方法研究了Pup蛋白与Mpa (mycobacterium proteasomal ATPase) 蛋白的相互作用。Mpa是原核生物中蛋白酶体的具有ATPase功能的一个调节亚基，它能够与Pup相互作用把底物带到蛋白酶体中进行水解。研究结果表明Pup与Mpa是一种强疏水相互作用,作用区段主要集中在羧基端的30-59的氨基酸区域同时我们还在进化角度上用进化树对Pup蛋白的进化进行分析，发现Pup蛋白是一个在进化树上独立的分支,这也可以解释为什么Pup蛋白的结构与真核ubiquitin的结构有很大的差别。这是在国际上首次发现的原核生物中ubiquitin的蛋白是一个天然无规蛋白质，这个研究为后续的原核中ubiquitin的功能研究和作用机制提供实验上的依据。2【中文题名】渗透剂稳定蛋白质结构的分子动力学模拟研究 【作者】纪络 【学位授予单位】天津大学 【导师】董晓燕【论文级别】硕士 【学科专业名称】生物化工 【学位年度】2009【中文摘要】只有正确折叠的蛋白质分子才能具有生物活性；因此在蛋白质工程和临床医学中，必须保证目标蛋白质处于合适的构象。渗透剂对蛋白质结构有着独特的稳定作用，因此被广泛应用于人工稳定和复性蛋白质技术中，其稳定机理也成为了生物技术领域中研究的热点。之前有研究发现渗透剂对蛋白质的稳定能力与它的分子表面的极性基团表面积比例呈反比关系，但忽略了分子体积所代表的空间位阻效应的影响，因此存在一定误差。我们推测分子体积也是影响渗透剂稳定作用的因素，对之前的理论进行了修正和发展，对于优化实验和生产条件、理性设计新型添加剂和配基，具有重要的指导意义。本研究利用了计算机模拟的优势，以 CI2 为模型蛋白，通过分子动力学模拟考察 8 种典型渗透剂对 CI2 的热稳定性的影响；研究核心是根据模拟数据，利用统计学双参数拟合模型同时分析分子体积和极性基团表面积比例与渗透剂稳定能力的关系，加深了渗透剂稳定能力的影响因素的理性认识。之后将模型结果与具体的模拟数据分析手段结合，进一步的分析了多元醇类渗透剂与蛋白质作用的分子机理，阐述了造成多元醇类渗透剂独特性质的原因。研究首先发现渗透剂对 CI2 有着不同程度的稳定能力；之后定义并计算了能够综合描述 CI2 结构特性的一维参数，从量化的角度定义了相应渗透剂对 CI2的稳定能力。通过与实验结果的关联，认为模拟结果是比较可信的。经过数学模型分析，发现分子体积的引入大大提高了模型精度，证明渗透剂的体积大小对其稳定能力有着重要的影响；由于分子体积与空间位阻效应直接相关，因此当极性基团表面积比例一定时，渗透剂的稳定能力随着分子体积的增大而增强；当分子体积一定时，渗透剂的稳定能力首先随着极性基团表面积比例的增加而下降，当这个比例超过某个阀值时，其稳定能力反而开始上升。分析过程中发现多元醇类渗透剂与其他渗透剂的差异较大，因此单独对几种多元醇类渗透剂进行分析，发现其稳定能力与分子体积直接相关；而由于它们的极性基团表面积比例普遍较高，并且彼此差异不大，因此这个比例的影响很小，并且与相应的稳定能力存在正相关的现象。在分子机理层面，发现醇类渗透剂较大的分子体积造成的空间位阻效应，以及表面多个羟基导致的分子间彼此聚集现象，是造成它们独特性质的主要因素。3【中文题名】蛋白质二级结构特征分析与相互作用预测【作者】鞠红 【学位授予单位】哈尔滨工业大学 【导师】王亚东 【论文级别】硕士 【学科专业名称】计算机科学与技术 【学位年度】2009【中文摘要】随着人类基因组计划的完成,生物学走向以功能基因组学为标志的后基因组时代。作为后基因组时代的一个研究分支，蛋白质组学的研究扮演着重要的角色，这是由于生物体所执行的各种生命活动都离不开蛋白质以及它们之间的相互作用的参与。随着蛋白质测序技术X-射线晶体衍射技术和蛋白质功能分析方法的日益发展和成熟，人们可以获得大量的蛋白质序列、结构和功能数据，这给我们创造了一个机会：采用数据驱动的方法来预测未知的蛋白质的结构和功能。本文采用机器学习的方法对蛋白质组学中的一些重要问题进行了深入研究。本文的研究内容包括以下几个部分：第一，首先分析了本文预测中所使用的蛋白质序列的特征属性,包括氨基酸的物理化学特征和氨基酸的组成和位置特性，采用模式挖掘算法为每个物种构建了类似人类语言的词典蛋白质模式词典，并对每个模式词条赋予相应的二级结构信息。并根据模式词典中的词条采用最少分词思想，应用词网格技术对待预测的蛋白质序列进行切分。第二，在蛋白质二级结构预测中，提出了一种基于蛋白质模式词典的二级结构预测方法，并根据氨基酸的物理化学特征，构建物理化学特征模板，用以弥补词典中未登录词的预测，结合最大熵模型为蛋白质确定最佳的二级结构序列。这种基于蛋白质模式词典的二级结构预测结合氨基酸物理化学特征的方法，在Q3和SOV的评价指标下，取得了较好的效果。第三，在蛋白质相互作用预测中，采用了CTD编码方式解决蛋白质序列长度不一致导致输入向量维数不同的问题。结合支持向量机方法预测蛋白质相互作用。此方法仅需要蛋白质序列，不涉及到蛋白质的先验知识，具有普遍适用的特性。并取得了较好的试验结果。4【中文题名】基于禁忌搜索算法的蛋白质结构预测的研究 【作者】岳晓辉 【学位授予单位】大连理工大学 【导师】唐焕文 【论文级别】硕士 【学科专业名称】运筹学与控制论 【学位年度】2006【中文摘要】在天然蛋白质中，最终构象由氨基酸序列唯一确定，一个给定的氨基酸序列对应一个空间结构，而蛋白质的生物学功能在很大程度上依赖于其空间结构，因而进行蛋白质结构预测对于理解蛋白质结构与功能的关系，并在此基础上进行蛋白质复性，突变体设计以及基于结构的药物设计具有重要意义。目前，X射线晶体衍射方法和多维核磁共振技术是测定蛋白质结构的主要方法，但实验方法耗时，且受到实验条件的限制。因此利用计算机技术进行蛋白质结构预测具有十分重要的意义，很多结果表明结构预测问题是NP问题，并不能找到一个普遍的有效的方法解决这个问题，而且并不知道天然蛋白质折叠的普遍规律，为了解决这个问题许多学者提出了简化模型。现已成为研究蛋白质折叠基本性质的一个工具。本文的工作是基于禁忌搜索算法的蛋白质结构预测的研究，具体工作如下：第一部分把一个记忆的禁忌搜索算法用到一个简单的二维HP非格模型中，进行蛋白质结构预测，得到了较好的结果，从试验结果发现虽然二维HP非格模型很简单，但却能反映蛋白质结构的一些简单的性质，即在蛋白质结构中，疏水性氨基酸形成束，总是被极性氨基酸包围。表明该算法对于蛋白质结构预测是可行有效的。第二部分给出了一种改进的记忆的禁忌搜索算法并应用于连续函数优化问题，数值试验表明该算法结构简单，迭代次数少，到达最优点效率高，说明该算法是可行且有效的,，是一种较好的启发式全局优化算法。5【中文题名】基于改进的禁忌算法的蛋白质三维结构预测 【作者】程文 【学位授予单位】武汉科技大学 【导师】张晓龙 【论文级别】硕士 【学科专业名称】计算机应用技术 【学位年度】2008【中文摘要】蛋白质的空间结构和功能关系密切，其折叠结构的形状在很大程度上决定了其可能具有的生物功能，掌握蛋白质的结构信息对于研究蛋白质的功能和作用具有重要的意义。根据蛋白质天然构象对应能量最低的热力学假说，国内外许多研究者展开了通过计算方法从氨基酸序列预测蛋白质的天然结构的研究，研究重点主要有两个：一是设计能够区分天然结构和非天然结构的能量函数，二是设计全局优化算法找到势能函数的全局极小点。基于著名的简化模型AB 非格点模型，本文分析了禁忌算法的特点，提出了一些改进策略：如用启发式的方法产生初始解，采用合适的编码形式，用扰动的思想对当前解进行变异产生邻域解，禁忌准则的设定等，并在 Eclipse 下用 Java 语言实现了改进的禁忌算法，并对国内外研究者广泛使用的 4 条斐波纳契序列（13N55）和 PDB 数据库中获取的 3 条真实蛋白质序列进行了蛋白质三维结构的模拟预测，实验结果表明，搜索到的最优能量值和国内外已有算法搜到的能量值相比，本文的能量值更优，算法有较好的精度和收敛性，同时模拟的三维最低能量构形中形成了一个疏水核，被亲水残基包围，能较好的反应真实蛋白质的特性。6【中文题名】小麦高分子量麦谷蛋白亚基 1By15N 端区三维结构预测与分子动力学模拟【作者】杨曦 【学位授予单位】华中科技大学 【导师】何光源 【论文级别】硕士 【学科专业名称】生物信息技术 【学位年度】2007【中文摘要】面粉中麦谷蛋白和醇溶蛋白共同形成面筋，当按一定比例相结合时赋予面团特有的性质。其中麦谷蛋白是影响面团弹性及烘焙品质的重要因素。麦谷蛋白的分子结构具有控制亚基间相互作用的功能，是决定和影响小麦加工品质的分子基础。麦谷蛋白是一种非均质的大分子聚合体，能形成分子内和分子间的二硫键，容易发生聚集作用，能形成大分子面筋网络。其肽链间的二硫键和氢键是决定面团强度的主要因素。麦谷蛋白在还原条件下分解为高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）和低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）。研究麦谷蛋白分子结构的方法有两种，一种是通过x射线晶体衍射、NMR或光谱进行测定，另一种是利用生物信息学中的蛋白质结构预测进行三维结构建模。本文通过二级结构预测、折叠识别、三维结构预测和分子动力学模拟的方法，获得三个小麦高分子量麦谷蛋白亚基 1By15 N 端区的三维结构模型。模型分析发现，y-型高分子量麦谷蛋白亚基 N 端的 5 个半胱氨酸具有两种成键模式：（1）只有 Cys22和 Cys44 之间形成一个链内二硫键，而 N 端剩余的三个半胱氨酸 Cys10、45 和 55 都是自由半胱氨酸用于形成链间二硫键；（2）Cys22 和 Cys44、Cys10 和 Cys55 之间形成两对链内二硫键，剩余一个 Cys45 作为自由半胱氨酸用于形成链间二硫键。目前对于高分子量麦谷蛋白中的 y-型亚基与其他麦谷蛋白亚基（x-型 HMW-GS 和 LMW-GS）形成链间二硫键的半胱氨酸位点有两种不同看法，我们根据 1By15 N 端区的三维结构模型对 Kasarda 的观点给予了证明，对已有的关于麦谷蛋白亚基间相互作用以及亚基构成面筋骨架的理论模型做了进一步补充。另外，1By15 N 端区和谷类抑制剂家族是远同源，暗示了 1By15 N 端的功能与谷类抑制剂家族中蛋白质的功能在进化过程中发生了分化。对于 1By15 N 端是否像谷类抑制剂家族一样具有抑制胰酶或-淀粉酶的功能还有待实验进一步检验。7【中文题名】基于多源数据融合的蛋白质蛋白质相互作用网络构建方法研究 【作者】杨晓飞 【学位授予单位】中国科学技术大学 【导师】郑浩然 【论文级别】硕士 【学科专业名称】计算机应用技术 【学位年度】2009【中文摘要】蛋白质相互作用在生物体的生命活动中具有极其重要的作用，几乎涉及到每一个生理过程，得到一个物种中所有的蛋白质相互作用对于理解生物机理具有重大意义。传统的生物实验手段通常一次只能检测出单个的相互作用，既费时又费力，虽然也积累了一些数据，但是仍远远不够。近年来，一些高通量的实验手段能够产生大量的蛋白质相互作用数据，然而这些数据由于实验技术本身的缺陷，具有较高的出错率，大大削弱了这些数据的参考价值。因而从生物信息学的角度出发来预测蛋白质相互作用成为了重要的补充手段，成为研究的热点。本文从多个数据源出发，整合了不同类型的数据，利用机器学习的方法来预测模式生物酵母的蛋白质相互作用。主要工作包括：搜集和整理网上的实验数据，并对数据进行预处理，计算出需要的各个属性数据，存储在本地数据库中；尝试利用不同的方法对这些数据进行处理，预测蛋白质相互作用，并通过生物实验上证实的相互作用数据验证得到的结果；提出了一种基于通信模型的分类方法来预测蛋白质相互作用，并通过与朴素贝叶斯方法的对比实验验证了方法有较性；结合蛋白质相互作用网络的拓扑结构特征及基因组学数据校正蛋白质相互作用预测网络以获得更为可靠的相互作用信息。在Web of Science数据库中用“protein and NMR”检索到了30篇，用“protein and model and molecule and structure”检索到了7篇如下(作为作业可至少给出2篇)：123在Engineering Index数据库中用“protein and NMR”检索到了30篇，用“protein and model and molecule and structure”检索到了7篇如下(作为作业可至少给出2篇)：1Decolorization of dye-containing aqueous solutions by the polyelectrolyte-enhanced ultrafiltration (PEUF) process using a hollow fiber membrane module Author(s): Tan XY, Kyaw NN Source: SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY 52 (1): 110-116 NOV 2006 Abstract: Polysulfone (PSf) asymmetric hollow fiber membranes with molecular weight cut-off (MWCO) of 13,000 Da have been prepared and employed for removal of the triphenylmethane dyes including malachite green (MG), brilliant green (BG) and new fuchsin (NF) from aqueous solutions. Several water-soluble polymers such as poly(diallydimethyl ammonium chloride) (PDADMAC), poly(sodium-4-styrenesulfonate) (PSS) and polyvinyl alcohol (PVA) have been examined for the polyelectrolyte-enhanced ultrafiltration (PEUF). The experimental results indicate that all the three triphenyimethane-type dyes can be removed effectively using the PSf hollow fiber ultrafiltration membrane with the aid of the anionic PSS polymer. The enhancement is primarily due to the formation of complexes between the anionic polymer and the cationic dye molecules through electrostatic attraction. The cationic and nonionic polymers such as PDADMAC and PVA are not suitable for the decolorization of MG, BG and NF aqueous solutions. The decolorization performances of the PSf membrane module can be fully restored by the back-washing operation using alcohol after each experiment. 23在Sci