隐马尔科夫模型基于残基对蛋白质序列的分析

区分、识别出同源蛋白质序列并揭示不同类型的残基的研究在生物信息领域具有重要的意义。文章将蛋白质的氨基酸与残基的序列用隐马尔科夫模型(HMM)来表示,介绍了一种基于蛋白质残基来建立隐马尔科夫模型的思路。接着采用HMM的评估算法对蛋白质同源性进行分类,又由于是将残基类型作为模型的状态来考虑,利用HMM的结论可以解码出最优的残基序列,从而进一步预测出残基的类型。结果表明分类算法取得了较好的效果,且在预测结果上与其他方法相比也具有一定的优势。     

蛋白质序列的一类新的图形表示

基于20种天然氨基酸的一种5-字母模型,提出了蛋白质序列的一类带参数的二维图形表示方法,并证明了这类图形表示没有简并现象。设定一组参数值,给出了8个物种的β球蛋白序列的图形。     

大肠杆菌的mRNA的翻译效率决定于Shine-Dalgarno的局部结构

在大肠杆菌中,多胺对mRNA翻译的影响程度决定于Shine-Dalgarno (SD)序列局部结构。与信使RNA其它区域松散配对的SD序列的局部结构受多胺的扰动较大,其局部解链的概率也较大,因而SD序列结合到核糖体RNA上并启动蛋白质翻译的概率也较大,相反,则启动mRNA翻译的概率就会较小。基于此,建立一个简单数学模型来描述这一现象,即蛋白质的表达水平是与由多胺刺激而引起mRNA的SD序列局部暴露的概率相关的。结果显示,模型与实验结果相符的很好。     

蛋白质二级结构序列与残基种类间关联的分析

基于生物实验理论,利用生物大分子数据库和软件技术比较研究了蛋白质二级结构序列和残基种类的数值规律,分析了二者在含量及位置方面的构效关系。由统计结果我们认为,由于不同残基的SASA属性、亲(疏)水性特征的差异,蛋白质序列的残基类型与相应二级基本结构的分布在一定程度上存在着相关性。     

状态空间模型在双变量时间序列分析中的推广

状态空间模型不仅能反映系统内部状态,可以将几个变量时间序列处理为向量时间序列,还能够较好地解决多输入多输出变量少情况下,应用于双变量时间序列建模具有良好的统计性质;将状态空间模型在双变量时间序列模型中进行推广,研究其统计性质及检验方法,通过实证分析验证该方法的优越性.     

波罗的海好望角型船运价指数波动分析

为提高国际干散货航运市场预测的可靠性,通过对国际干散货航运市场中波罗的海好望角型船市场运价指数(Baltic Capesize Index,BCI)序列以及对数收益率序列的平稳性、异方差性进行分析和检验,验证了BCI半月对数序列存在单位根,是非平稳序列,服从随机游走的假设.对BCI半月对数收益率序列进行单位根检验的结果表明,BCI半月对数收益率序列是平稳的.通过使用GARCH(1,1)模型分析发现,BCI半月对数收益率序列有明显的波动集聚效应.结论可用于国际干散货航运市场预测方法的改善.     

实验室中的豆腐制作

对于有些溶于水的有机物(如蛋白质水溶液),向其中加入一定浓度的无机盐溶液,可使其有机物(蛋白质)溶解度降低,因而有机物(蛋白质)便从溶液中析出。这种加盐使有机物(蛋白质)沉淀析出的现象称作盐析。我们日常食用的豆腐就是利用这种蛋白质的盐析作用制成的。豆腐的原料是大豆,大豆中含有黄豆球蛋白,而制作豆腐常用的盐析剂是硫酸钙或氯化镁。下面介绍在实验室制作豆腐的方法,通过实验室制作豆腐可深入认识蛋白质具有盐析作用。     

蛋白质对提高运动员运动成绩的影响

通过文献资料、比较研究、综合分析等方法，对蛋白质在体育运动和比赛中的重要作用进行分析，对运动员日常所需蛋白质的量及适量补充蛋白质能提高运动员的成绩进行了研究；同时对蛋白质摄入的适量性进行了研究，结果发现蛋白质在体育运动和比赛中起着重要作用。但是，过多的摄入会对运动员造成不良的影响。     

蛋白质体外定向进化的方法及其应用

体外定向进化技术是蛋白质分子改造最为有效的策略.主要是通过对蛋白质编码基因进行易错PCR、DNA改组、体外随机引发重组和交错延伸等方法进行随机突变、重组并通过高通量筛选方法选择期望突变体.该技术不仅具有重要的应用价值.而且有助于蛋白质结构与功能的研究.     

浅谈生物信息学

阐述了生物信息学 (bioinformatics)的概念、研究内容、面临的挑战及发展前景 .生物信息学是一门新兴学科 ,它以计算机为主要工具 ,对DNA和蛋白质的序列及结构进行收集、加工、分析 ,从而揭示这些信息中的生物学意义     

酸菜发酵液中小分子肽的鉴定方法

从酸菜水中提取与乳链菌肽相类似的抑菌物质——小分子肽。利用紫外分光光度法确定样品层析液中存在蛋白质,通过抑菌实验确定样品层析液中的蛋白质是小分子肽,最后通过尿素—SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳确定提取物的分子量。     

基于线粒体cytb片段探索小麂新亚种——江口亚种（Muntiacus reevesi jiangkouensis subsp．nov．）的分类地位

从保存于贵州师范大学生科院动物标本室的小麂陈旧皮张中提取DNA。利用线粒体DNA细胞色素b通用引物通过PCR扩增,获得小麂江口亚种（Munuacus reevesi Jiangkouensis subsp．nov．）和小麂指名亚种（Muntiacus reevesireevesi）线粒体DNA细胞色素b基因的部分序列,对二者进行序列比对,计算序列差异,并且用最大简约（MP）和贝叶斯（BI）方法构建系统进化树,结果不能确定江口小麂是小麂的新亚种。     

一种自适应无线传感器网络控制方案

在利用多个传感器的观测数据对环境信息进行整体估值的网络中,提出了一种基于网络中央基站的控制方案．通过最小化代价函数的方法,生成一个最优化的决策序列．在传感器数量未知的情况下,该决策序列能够在保证环境信息观测精度的前提下,使网络中正常工作的传感器数量收敛于最小值,从而使得网络中的能量利用达到最优化．     

DNA序列分析法在金融数据时间序列中的应用

通过线性分段将连续性的金融时间序列转化为离散性的字符序列,并基于DNA序列分析法,讨论了此类字符序列的标度特性,以及在金融数据时间序列预测中的可能应用.     

噬菌体展示技术研究进展

将噬菌体的基因组经过工程化修饰后，可以允许外源多肽序列在该病毒颗粒的主要外壳蛋白表面上展示出来，为研究这些外源蛋白质的结构，性质提供了又一有效途径，阐述了噬菌体展示技术的原理，研究进展及应用。     

运动中人体关节点自动定位的实现

把一般的人体运动序列图像分析技术和高速序列图像的特点结合在一起,将侧重点放在人体关节的自动定位上,对已有的方法进行试验、分析,为解决运动图像中人体关节自动快速定位问题．提出了一种体育运动序列图像中人体关节定位的快速实用的算法。进而从运动序列图像中提取运动信息。文中对我们采集到的女子跳板跳水选手起跳的运动序列图像实现了关节点的自动定位。     

动作发展序列理论及体育教学案例分析

为突显以学生为中心的教学理念,提供给体育教学、运动训练工作者动作发展序列理论与实践资源。运用文献资料、个人教学实践等研究方法,针对动作发展中动作发展序列理论与实践、当前体育与健康的课程标准、教师用书、教科书中相关运动技能学习内容设计进行研究分析。得出动作整体与部分发展序列的相关特征价值,即整体发展序列的阶段性、可预见性、基础动作与生理年龄的相关性;部分发展序列中特定项目的动作特征形象与特征途径的组合性。剖析动作发展序列的应用局限性。同时采用教学案例方式针对跑步、立定跳远项目的发展序列特征与体育教学中内容设计进行分析和相关原理阐述。     

泛函差分方程的非线性边值问题的单调迭代方法

通过构造单调迭代序列,并借助极大值原理及求上下解方法证明泛函差分方程非线性边值问题解的存在性.     

转铁蛋白P589S变异影响有氧耐力的机制研究

目的:前期研究表明,人TF基因第15号外显子处P589S变异与有氧耐力相关联。在此基础上,分析该位点变异对TF蛋白质C2结构域的影响,以探讨其影响有氧耐力的机制。方法:应用生物信息学方法,以TF蛋白C2结构域序列为基础,用DNAStar Protean软件提供的模块,预测P589S突变对其C2结构域的二级结构、蛋白骨架区的柔韧性、表面可能性、抗原系数以及亲水性指数的影响。应用分子生物学方法,人工合成含有P589(TF(P))和S589(TF(S))的C2结构域序列,构建原核表达重组质粒,在E coli.中分别进行表达,圆二色谱检测并比较不同表达蛋白二级结构的差异。结果:软件预测结果显示,当第589氨基酸由P突变为S时,C2结构域中氨基酸的二级结构发生了改变,在突变位点附近,氨基酸的表面可能性及亲水性均下降,而抗原系数则呈现出先升高后下降的现象。蛋白骨架区的柔韧性没有发生变化。圆二色谱检测结果显示,两种蛋白CD谱的负峰最低峰都出现在约205 nm处,但TF(P)的峰度要低于TF(S)。计算结果表明,TF(P)蛋白的α螺旋比例较TF(S)蛋白高,其他结构比例相差不大。结论:转铁蛋白P589S多态位点突变后,蛋白质C2结构域的二级结构和蛋白表面性质发生了改变,这种变化将导致基因的相关功能改变,并成为影响有氧耐力的因素之一。     

血红蛋白的提取和分离实验的改进

人教版普通高中生物课程标准实验教材选修1专题5中关于蛋白质的分离设计了用凝胶色谱法分离血红蛋白的实验。笔者认为在一般的中学实施这个实验还存在很多的困难,柱层析这种方法造价比较高,在添装柱时要求较高,而且实验需要至少两到三天,我们在组织中学教师实验技能培训中重新设计了该实验。根据蛋白质的各种特性,分离蛋白质的方法有盐析、有机溶剂提取、层析、结晶、电泳、超速离心、超滤等。既然该实验的目的是使学生能够体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法,我们选用盐析的方法进行实验,成本及其难度大大降低,实验时间也缩短到半天,而我们也得到了理想的实验效果。