蛋白质是组成生物体的物质基础,是生物功能的体现者,生物体中的所有重要组成部分都需要蛋白质的参与。根据生物学界的共识,蛋白质的结构和功能是统一的,蛋白质的生物功能在很大程度上依赖于其空间结构,它的三维空间最终决定了该蛋白质的生物功能,空间结构相似的蛋白质功能也往往相似。对蛋白质空间结构和生物功能的研究不仅可以帮助生物学者理解蛋白质的作用机理,而且对生命发展规律的研究有着重要的意义。本文首先介绍了目前比较蛋白质相似度的几类方法,基于前人的研究基础,提出了一种类似球壳碎片的空间划分方法,对目标蛋白建立球极坐标系,根据球体半径、方位角和仰角将蛋白质划分区域,作为比较,分别将球体半径、方位角和仰角划分成二等分和三等分,也就是将蛋白质分为8块和27块来进行计算。并在多位生物信息学专家的建议下,选取原子个数、氨基酸个数、氨基酸种类、C原子个数、H原子个数、O原子个数、N原子个数、P原子个数、S原子个数、P原子位置、S原子位置以及各模块的密度共十二个特征参数进行分析。通过分析这十二个特征参数的相似度和运用BLASTP获得相似度之间的关系,分别对二等分和三等分结果建立了线性模型和BP神经网络模型,来计算蛋白质的相似度,并对建立的模型进行了比较分析。本研究的主要创新点有:(1)提出了一种类似球壳碎片的空间划分方法,二等分和三等分球体半径、方位角以及仰角将蛋白质分为8块和27块来进行计算。(2)选取了十二个特征参数来进行计算,将蛋白质的空间结构和生物特性进行了有效的结合。(3)建立了全回归模型、逐步回归模型以及相关性回归模型三种线性模型,并建立了BP神经网络模型与线性模型进行比较分析。本研究可以解决BLASTP工作时有时存在没有发现显著相似性的问题,因此,可以作为一个比较蛋白质相似度的补充方法。