革兰氏阳性菌蛋白质亚细胞定位的特征提取及预测算法研究

发布时间：2021-04-24 18:59

　　生活中存在着各种各样的细菌,其中在革兰氏染色剂作用下变成紫色的细菌称之为革兰氏阳性菌,而被染成红色的称为革兰氏阴性菌。通过齐尼抗酸染色法鉴别呈抗酸性的菌落称为结核分枝杆菌,感染革兰氏阳性菌和结核分枝杆菌会导致各种各样的疾病,因此研究革兰氏阳性菌和结核分枝杆菌蛋白质亚细胞的定位对了解这些疾病的发病原理具有重要的意义。本文利用最新的UniProtKB/Swiss-Prot蛋白质数据库重新建立了相似性不超过25%的革兰氏阳性菌蛋白质亚细胞定位的数据集,将该数据集分为细胞壁、细胞膜、细胞质以及细胞外四个位置预测其亚细胞定位。本文先提取了每类革兰氏阳性菌蛋白质的结构域信息,分析了这些结构域的结构和功能。选取氨基酸单肽组分信息（AAC）、氨基酸二肽组分信息（DC）、亲疏水性二肽组分信息（hpDC）、基因本体注释信息（GO）、平均化学位移（acACS）以及结构域信息（DI）这六种特征信息作为参数,利用支持向量机算法对革兰氏阳性菌蛋白质数据集进行预测。在单特征信息当中氨基酸单肽组分信息预测的结果最好,预测成功率为74.6%,将单特征信息进行融合,发现融合特征的预测结果好于单特征的预测结果,其中氨基酸单... 

【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 绪论
    1.1 研究的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 革兰氏阳性菌的结构和功能
    1.4 论文的研究内容和结构安排
2 革兰氏阳性菌蛋白的结构分析
    2.1 引言
    2.2 数据集
    2.3 革兰氏阳性菌的结构域分析
        2.3.1 细胞壁区域的结构域
        2.3.2 细胞外区域的结构域
        2.3.3 细胞质区域的结构域
        2.3.4 细胞膜区域的结构域
    2.4 小结
3 特征参数的选取及预测算法
    3.1 引言
    3.2 特征提取
        3.2.1 氨基酸单肽组分信息
        3.2.2 氨基酸二肽组分信息
        3.2.3 基因本体信息
        3.2.4 亲疏水性二肽信息
        3.2.5 平均化学位移
        3.2.6 结构域信息
    3.3 预测算法
        3.3.1 支持向量机
        3.3.2 算法评价
    3.4 小结
4 革兰氏阳性菌亚细胞定位的识别
    4.1 引言
    4.2 数据集
    4.3 特征参数预测的结果
        4.3.1 氨基酸单肽组分信息的预测结果
        4.3.2 氨基酸二肽组分信息的预测结果
        4.3.3 基因本体信息的预测结果
        4.3.4 亲疏水性二肽信息的预测结果
        4.3.5 平均化学位移的预测结果
        4.3.6 结构域信息的预测结果
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 单特征预测结果与分析
        4.4.2 融合特征预测结果与分析
        4.4.3 与他人预测结果的比较
    4.5 小结
5 结核分枝杆菌亚细胞定位的识别
    5.1 引言
    5.2 数据集
    5.3 特征参数的提取
    5.4 结核分枝杆菌亚细胞定位的预测结果分析
        5.4.1 单特征参数的结果和分析
        5.4.2 融合特征参数的结果和分析
        5.4.3 与他人预测结果的比较
    5.5 小结
6 论文总结和展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]革兰氏阳性菌蛋白结构域特征分析[J]. 高晓伟,李凤敏.  生物信息学. 2020(01)
[2]人类免疫缺陷病毒与结核分枝杆菌合并感染发病机制的研究进展[J]. 吴雪韵,沈银忠.  内科理论与实践. 2019(04)
[3]核定位蛋白的结构域特征分析[J]. 王文娟,李凤敏.  内蒙古大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]使用蛋白质和mRNA序列信息预测蛋白质亚线粒体定位[J]. 刘娟娟,李前忠,闫振河,薛济先.  内蒙古大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]基于聚类的蛋白质一级结构与三级结构关联研究[J]. 闫庆华,陈绮.  沈阳农业大学学报. 2013(03)
[6]DNA和蛋白质序列数据分析工具（第三版）[J]. 薛庆中.  新疆农业科学. 2012(07)
[7]革兰氏染色原理[J]. 李彦华.  辽宁工程技术大学学报. 2006(S2)

博士论文
[1]核蛋白的亚核定位和植物、非植物及小鼠蛋白质的亚细胞定位预测研究[D]. 李凤敏.内蒙古大学 2007

硕士论文
[1]核蛋白的结构分析及蛋白质亚核定位预测研究[D]. 王文娟.内蒙古农业大学 2018
[2]基于序列和结构信息预测蛋白质亚高尔基体定位[D]. 张蕾.内蒙古大学 2018
[3]抗凋亡与促凋亡蛋白质的高级结构分析及分类预测[D]. 赵晋桃.内蒙古大学 2016



本文编号：3157899