基于不同标度伪氨基酸组成预测脂肪酶的类型

从序列出发预测某蛋白质是否为脂肪酶以及属于哪种脂肪酶具有重要的理论和应用价值.提出了基于Z标度和T标度的伪氨基酸组成方法提取序列特征值,采用了k-近邻算法回答上述问题.经参数选择后,三种方法在各自最优运行参数下,其1倍交叉验证的结果为:对脂肪酶和非脂肪酶预测精度分别为92.8%、91.4%和91.3%;对脂肪酶类型预测的精度分别为92.3%、90.3%和89.7%.其中基于Z标度伪氨基酸组成效果最佳.基于T标度的次之,但均明显优于其他6种常见的特征值提取方法,并对其可能的原因进行了探讨.     

气候变化背景下南美蟛蜞菊在中国的潜在适生区预测

采用最大熵物种分布模型(MaxEnt)对南美蟛蜞菊当前、未来2050、2070年在我国适生区分布情况进行预测, 探究影响南美蟛蜞菊分布的主要环境因子。模型AUC值达到0.9以上, 表明预测结果可信度较高。模型预测结果显示, 19个环境因子中贡献率较高的前四位依次是最暖季度降水量(bio 18)、最湿月降水量(bio 13)、最干月降水量(bio 14)、最湿季度降水量(bio 16), 可以看出降水量是影响南美蟛蜞菊分布的主导因子。模型预测南美蟛蜞菊在我国总适生区面积为21.85万km2, 占国土面积的22.77%, 表明其入侵风险较高; 其中, 最佳适生区面积为6.60万km2, 与其当前分布区基本吻合。在未来气候变化下, 南美蟛蜞菊总适生区面积变化不大, 但分布格局发生变化, 最佳适生区有向西南地区转移的趋势。研究结果为该入侵种的生态风险评估及防控工作提供了重要依据。     

基于修正的伪氨基酸组成预测氧化还原酶辅酶类型

从序列出发快速确定氧化还原酶的辅酶依赖类型对于了解其结构和功能、催化机制及构建辅酶再生体系具有重要指导作用。对Chou提出的伪氨基酸组成方法进行了修正并用于提取氧化还原酶序列特征值, 采用k-近邻算法预测其辅酶依赖类型。当λ=48, w=0.1时, 10倍交叉验证结果表明: 其ROC曲线下面积为0.9536, 预测精度达92.0%, 比最优条件下伪氨基酸组成预测精度提高了3.5%; 与其他7种常见特征值提取方法相比, 修正的伪氨基酸组成表现最好。结果表明从序列出发预测氧化还原酶辅酶依赖类型是可行的, 且修正的伪氨基酸组成可望成为一种新的有效提取蛋白质序列特征值方法。     

氨基酸和二肽组成对嗜压微生物蛋白质稳定性的影响

【目的】 比较嗜压和非嗜压微生物中蛋白质在氨基酸和二肽组成上的差异对嗜压蛋白稳定性机理的了解及在此基础上的定向改造具有重要意义。【方法】利用4种微生物全蛋白质组信息,统计了639对直系同源序列二级结构氨基酸组成及二肽组成并计算其偏差。【结果】结果表明：在β折叠和无规则卷曲中二者差异明显,β折叠中,嗜压蛋白含更多的缬氨酸,异亮氨酸,亮氨酸,更少的精氨酸,赖氨酸,天冬氨酸;无规则卷曲中,嗜压蛋白含更多的缬氨酸和异亮氨酸,更少的甘氨酸和脯氨酸。而嗜压蛋白存在更多的YM、MN、KD、QC、CI、MW、MM、CY、WQ、HC、RC和QH,更少TW、MS、VD、DH、YE、CT、MW、CF、CK、CM、MY、QI、TH、MQ、QQ和MC。【结论】二肽比氨基酸包含更多的结构和序列信息,更有利于了解嗜压蛋白稳定性机制及指导其定向改造。     

嗜压蛋白氨基酸残基溶剂可及性对其稳定性的影响

【目的】研究嗜压微生物中蛋白质在不同结构区域的特点对了解其稳定的结构基础及设计新型嗜压酶具有重要意义。【方法】利用43对嗜压和非嗜压同源蛋白的晶体结构信息,将氨基酸所处结构分成3种:分子表面、中间区及内核区,统计了不同结构状态中氨基酸的差异。【结果】统计分析结果表明,嗜压蛋白具有明显的溶剂可及性结构特点:其分子表面Cys、Asp、Asn和Lys含量显著高于非嗜压蛋白,而Pro和Arg则相反;中间区域Ile、Met含量显著高,而Trp则相反;内核区Cys、Ile含量显著高,而Ala则相反。同时,非嗜压氨基酸在嗜压蛋白分子表面及内核区含量均显著高于非嗜压蛋白。【结论】嗜压和非嗜压蛋白在分子表面差异最为明显,将是改造嗜压酶的首选区域;同时,需要统计更多的样本,对氨基酸压力不对称指数进行修订。