氨基酸與密碼子的進(jìn)化及其相關(guān)問題的研究.pdf

1、生物信息學(xué)(Bioinformatics)中的氨基酸和密碼子的進(jìn)化是生命起源的核心問題．而密碼子使用偏好(codon usage bias)是基因或基因組的方言，與基因的結(jié)構(gòu)功能乃至蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)都有著本質(zhì)的聯(lián)系．它們在研究基因表達(dá)、基因識別、尋找藥物靶點(diǎn)和探討蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能上都有著廣泛的應(yīng)用．本文以這兩方面為重點(diǎn)展開研究，具體工作如下： 在第二章，基于同義密碼子域的逐步細(xì)化思想(stepwise subdivision)和通用

2、密碼子表的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(network structure)，論文提出了一種新的氨基酸進(jìn)化模型，并且把所得的氨基酸進(jìn)化次序與經(jīng)典的共進(jìn)化理論(co-evolution theory)所給出的次序相比較，在驗(yàn)證了共進(jìn)化理論正確性的同時(shí)，又提出了關(guān)于氨基酸和密碼子進(jìn)化的幾點(diǎn)建議． 在第三章，基于共進(jìn)化理論和不同密碼子位置上的不同核苷酸之間的突變概率，論文提出了衡量密碼子用法非對稱性的最優(yōu)方案ADCT，并且在密碼子序列比較和計(jì)算機(jī)輔助基因

3、識別(gerie identification)方面進(jìn)一步驗(yàn)證了它具有的優(yōu)勢． 在第四章，證明了密碼子適應(yīng)指數(shù)(CAI)、香農(nóng)熵(Shanoon Entropy)和密碼子效率數(shù)( EffectiVe Number of Codons) 之間的相關(guān)性(correlation)，證明了N<,c><'**>比N<,c><'*>和N<,c>更有效，更無偏．第二個(gè)問題是Fuglsang在2005年提出來的，至今沒解決．證明了基因組序指數(shù)S