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蛋白质折叠研究是生命科学领域的重大前沿课题,而蛋白质折叠类型分类是折叠研究的基础。围绕蛋白质折叠类型进行系统化研究,将为蛋白质的功能分类和预测提供依据,研究结果可用于蛋白质空间结构预测,缩小蛋白质三级结构预测的搜素范围并加快搜索的速度。Bromodomain蛋白是人体内唯一能够与乙酰化赖氨酸结合的结构域,这类蛋白在结构上呈反平行排列左手方向的四螺旋丛且高度保守,其结构特点清晰鲜明,因此从结构角度研究该折叠类型的蛋白对于蛋白质折叠研究是有意义的,本文从以下两个方面对该折叠类型进行研究: 1.Bromodomain-like蛋白折叠类型模板的设计 针对折叠类型分类中所选天然模板的普适性不足的问题,提出了Bromodomain-like折叠类型模板的设计方法。选SCOPe Astral2.03数据库中序列相似度小于40%并且分辨率高于0.25nm的52个可用Bromodomain-like折叠样本,基于多结构比对结果及数据分析,建立了折叠类型家族模板的设计方法,利用系统聚类方法构建了家族模板的系统聚类图,提出了蛋白质折叠类型模板的设计方法,并用于该折叠类型的模板设计。结果表明:设计模板具有普适性,可用于蛋白质折叠类型分类。 2.基于设计模板的BRD-like折叠类型综合分类方法针对单模板分类方法的缺陷,根据设计模板构建了Bromodomain-like折叠类型模板数据库,建立了基于多模板的综合分类方法,并用于该折叠类型的分类。对实验集的12117个样本进行检验,结果的敏感性和特异性分别为0.923和0.997,MCC值为0.72;对独立检验集2260个样本的检验结果为:敏感性、特异性分别为0.941和0.998,MCC值为0.86。结果表明:基于多模板的综合分类方法可用于蛋白质折叠类型分类。 本文针对Bromodomain-like一种折叠类型进行研究,介绍了完整的模板设计方法,并完成对该折叠类型模板的设计。通过本文的设计方法构建的模板具有普适性,克服了天然模板的单一性,并且消除了折叠核心以外的其它结构的干扰因素。此外,本文提出了基于设计模板的多模板综合分类方法,该方法克服了基于单模板分类方法的缺陷,并将敏感性、特异性、MCC值提高。