【摘 要】
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跨膜蛋白是存在于生物膜上的一类特殊蛋白,它们主要承担细胞及组织内外环境信息和物质交换的功能,在生物体生命活动中不可或缺,当前市场上销售的药物超过半数以跨膜蛋白为药
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跨膜蛋白是存在于生物膜上的一类特殊蛋白,它们主要承担细胞及组织内外环境信息和物质交换的功能,在生物体生命活动中不可或缺,当前市场上销售的药物超过半数以跨膜蛋白为药物靶点。所以跨膜蛋白质研究是探究生命机理、了解微观生命活动规律、破解人类复杂疾病难题和生物制药等领域内的一项重要研究课题。但是由于特殊的生化性质导致跨膜蛋白不易结晶,它们的高分辨率空间结构难以象水溶蛋白一样采用常规的实验方法获得。在生物测序技术持续发展的情况下,蛋白序列数量飞速增加,采用跨膜蛋白序列预测其结构成为进一步研究它们的结构和功能的重要途径。然而,学习样本的缺稀和特殊的生化性质成为跨膜蛋白结构预测的壁垒。本文通过对跨膜蛋白特异性结构特征的提取和使用,在有限的学习样本上将困难变为优势,分别研究和实现了跨膜蛋白拓扑结构预测方法、序列到结构的Alignment方法和折叠识别方法。与同类方法进行实验对比,本文各项工作均取得了非常好的实验效果,说明结构特异性特征在相应改进算法中对跨膜蛋白的折叠识别能够起到预期的效果,同时也为相关研究提供了新的视角和方法,必将进一步推动跨膜蛋白结构预测和功能预测研究。
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