使用序列和网络信息预测辅酶A相关蛋白的集成算法

发布时间：2024-03-09 18:43

　　辅酶A(Coenzyme A,Co A)在多种细胞功能和代谢通路中发挥着至关重要的作用,准确识别Co A相关蛋白(Coenzyme A-associated proteins,CAP)有利于深入理解酰基转移、羧酸代谢、三羧酸循环等重要生物过程。利用实验方法鉴定这些重要蛋白耗时费力且价格昂贵,而开发计算方法则有望弥补现有实验技术的不足。虽然已有少数计算研究从不同角度对CAP进行了分析,但是鲜有研究对这些蛋白从序列、进化、结构以及网络等层面进行过系统的特征化并尝试综合这些信息来开发理论预测模型,因此本研究将率先在这方面进行探索。本研究提出了一种基于序列和网络信息来预测CAP的集成算法。首先,该算法联合机器学习方法和模板方法开发了用于识别Co A结合残基的预测模型,并且利用预测的结合残基分布特征进一步预测相关蛋白。实验结果表明相较于其他蛋白,CAP更倾向于与Co A或其衍生物发生物理绑定。其次,在序列和网络层面设计了其他六类特征并构建了相应的子分类器,这些特征包括词嵌入向量、远距同源物数量、进化保守性、氨基酸组成、预测的结构特征和网络拓扑特征。通过比对分析,发现CAP具有更多的远距同源物且更...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1CoA在哺乳动物细胞中的生物合成和降解(Gout2018)

华中农业大学2020届硕士研究生学位（毕业）论文2道大肠杆菌菌群对动物有部分泛酸的贡献。日常食物中维生素B5的含量很高，并且人肠中的细菌也会产生维生素B5。如图1B，细胞中CoA的总含量也受降解控制，涉及磷酸二酯酶（phosphodiesterases），磷酸酶（phosphat....

图2数据收集流程及分类器框架

使用序列和网络信息预测辅酶A相关蛋白的集成算法9图2数据收集流程及分类器框架（A）数据集收集流程，（B）CoA绑定残基预测流程，（C）CAP绑定蛋白2层分类器流程。关键词：coa或coenzymea，数据过滤：本研究设定在UniProt三个模块（催化活性、GO分子功能、GO生物过....

图3模板库序列词划分

华中农业大学2020届硕士研究生学位（毕业）论文12用上述13维特征表示绑定位点信息。最后联合使用26维特征预测CAP。2.3.2词向量特征词向量方法的主要思想是序列间交互信息的分布式表示，这一方法已被广泛用于机器学习中的蛋白质结构和功能预测。连续的向量表示已经在自然语言处理中被....

图4CAPBR方法所得预测概率的13种统计特征在3物种正负样本间比较

华中农业大学2020届硕士研究生学位（毕业）论文

本文编号：3923777