蛋白质残基接触图预测

论文摘要

蛋白质是由多个氨基酸组成的长链,是生物体的必要组成成分,参与了生命活动的每一个进程。蛋白质结构决定了许多蛋白质的功能,准确预测蛋白质中氨基酸残基接触对于蛋白质结构预测具有重要意义,蛋白质残基接触问题已经成为当前生物信息领域的热点问题。该文首先给出了蛋白质残基接触图预测的相关背景知识及其重要意义;其次,总结了当前国内外研究的主流方法,包括基于局部相关性的方法、直接耦合分析法与其后处理的方法、以及基于有监督机器学习的方法,并对其中的代表性方法进行了阐述;结合国际蛋白质结构预测竞赛(Critical assessment of protein structure prediction,CASP)的结果对现有模型的性能做了对比和分析;在此基础上,探讨了残基接触图预测在蛋白质结构功能建模中的应用;最后,针对蛋白质接触图预测中存在的若干难点问题,给出了有望取得突破的若干研究方向。

论文目录

• 1 蛋白质残基接触图
• 2 国内外研究现状
•   2.1 基于协同进化的预测方法
•     2.1.1 基于局部相关性的预测方法
•     2.1.2 基于直接耦合分析的预测方法
•     2.1.3 协同进化中的后处理方法
•   2.2 基于有监督机器学习的方法
•     2.2.1 基于经典机器学习的预测算法
•     2.2.2 基于深度学习的端到端预测算法
• 3 蛋白质残基接触图预测算法性能比较
•   3.1 CASP介绍
•   3.2 CASP12蛋白质残基接触图预测算法性能比较
• 4 蛋白质残基接触图的应用
• 5 结束语
•   （1） 高质量MSA的构建。
•   （2） 协同分析算法的改进。
•   （3） 有监督机器学习研究。

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 於东军,李阳

关键词: 蛋白质残基接触图,蛋白质结构预测,协同进化,机器学习,国际蛋白质结构预测竞赛

来源: 南京理工大学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,信息科技

专业: 生物学,自动化技术

单位: 南京理工大学计算机科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金(61772273,61373062,61876072)

分类号: Q51;TP181

DOI: 10.14177/j.cnki.32-1397n.2019.43.01.001

页码: 1-12

总页数: 12

文件大小: 339K

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