三大种群蛋白质内部重复片段组成规律的比较研究

摘要

20世纪七十年代,Ohno提出了功能蛋白的起源理论,认为寡肽片段的周期性重复是蛋白质起源的一种方式[1,2,3].蛋白质内部重复片段在蛋白质序列进化的过程中具有重要意义.该实验选取原核生物、古细菌、真核生物的8个代表物种,设计了新的蛋白质内部重复片段的提取方法,并用矩阵的方式对重复片段的类型及其出现的频率进行形象地展现,既保留了重复片段的序列特征又可进行全局性的统计描述.分析表明:真核生物高频率的使用简单重复序列;真细菌也具有低频率使用简单重复序列的现象;而古细菌则几乎没有.进一步研究显示,三大种群生物偏向性使用氨基酸构成蛋白质内部重复片段的形为与蛋白质组的氨基酸使用频率紧密相关.其相关系数在真细菌和古细菌中高于0.95,而真核生物略低.真核生物蛋白质组大量使用简单重复片段,以及两者在氨基酸使用上的较低相关性暗示简单重复序列的快速进化是导致真核生物蛋白质组高复杂性的一个关键因素.

目录

摘要

第一章：文献综述 蛋白质序列数据挖掘研究进展

1蛋白质相关数据库

1.1蛋白质序列数据库

1.2蛋白质模体基序类数据库

1.3蛋白质结构数据库

1.4其他特异蛋白质序列

2生物学软件

2.1常用的蛋白质分析软件

2.2 EMBOSS和GCG

2.3 Linux[30]，Perl[31]和MySQL[32]及其他

3蛋白质分子模拟介绍

3.1同源建模法

3.2穿线(threading)和折叠识别建模法

3.3从头预测法

第二章前言

第三章材料与方法

3.1序列的选择

3.2本研究所使用的系统及其配置

3.3蛋白质内部重复片段的取得

3.3.1偶然匹配概率

3.3.2替代打分矩阵

3.4全局矩阵分析

3.4.1四肽片段处理

3.4.2四肽矩阵的构建

3.4.3举例说明

3.5氨基酸成分分析

3.6互联网资源

3.7流程图

第四章结果

4.1蛋白质组与内部重复片段的初步统计

4.2蛋白质内部重复片段的总体分布(矩阵分析)

4.3蛋白质组和蛋白质内部重复片段的氨基酸成分分析(Pepstats分析)

4.4氨基酸分类分析

第五章讨论

第六章参考文献

第七章附录

附录1：EMBOSS的蛋白质研究相关软件分类和功能概述

附录2：源程序代码所涉及的EMBOSS程序(来自于EMBOSS Manual)

致谢