蛋白質(zhì)亞細(xì)胞定位預(yù)測方法研究.pdf

1、蛋白質(zhì)的功能與其亞細(xì)胞定位有著密切的聯(lián)系，通過亞細(xì)胞定位預(yù)測往往能獲取蛋白質(zhì)功能和結(jié)構(gòu)的信息，因此對(duì)于確定一個(gè)未知特性蛋白質(zhì)的功能，研究其亞細(xì)胞定位有著非常重要的意義。蛋白質(zhì)亞細(xì)胞定位在生物制藥、基因和細(xì)胞治療等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。采用實(shí)驗(yàn)方法確定亞細(xì)胞定位需要耗費(fèi)大量的人力，物力及時(shí)間，隨著數(shù)據(jù)庫中蛋白質(zhì)序列數(shù)目的急劇增加，從已積累的知識(shí)和數(shù)據(jù)出發(fā)利用智能計(jì)算的方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)測就成為當(dāng)前的重要研究任務(wù)。 利用智能計(jì)算的方法對(duì)蛋

2、白質(zhì)亞細(xì)胞定位進(jìn)行預(yù)測一般包括三個(gè)步驟：首先建立一個(gè)客觀的有代表性的數(shù)據(jù)集，并進(jìn)行序列編碼；其次利用智能計(jì)算的技術(shù)設(shè)計(jì)有效的預(yù)測算法；最后應(yīng)用預(yù)測算法對(duì)蛋白質(zhì)亞細(xì)胞定位進(jìn)行預(yù)測并對(duì)預(yù)測結(jié)果作適當(dāng)評(píng)價(jià)。本文內(nèi)容按照這三個(gè)步驟展開，主要研究成果如下： （1）亞細(xì)胞定位數(shù)據(jù)集的構(gòu)建和序列編碼。以SWISSPROT 51.2 版蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，通過篩選及分類，建立了一個(gè)具有一定代表性的10類亞細(xì)胞定位數(shù)據(jù)集，并通過氨基酸詞頻分析的方

3、法進(jìn)行了序列編碼。 （2）亞細(xì)胞定位預(yù)測算法設(shè)計(jì)。文中對(duì)粒子群算法PSO進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種尋優(yōu)性能較好的速度可調(diào)節(jié)粒子群算法AVPSO，并將PSO及AVPSO算法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，構(gòu)造了預(yù)測蛋白質(zhì)亞細(xì)胞定位的新方法：PSO-BP和AVPSO-BP算法，通過實(shí)驗(yàn)證明該方法取得了較好的預(yù)測結(jié)果。 （3）對(duì)所構(gòu)建數(shù)據(jù)集進(jìn)行了序列分析。為進(jìn)一步研究蛋白質(zhì)序列，從兩方面對(duì)本文所構(gòu)建數(shù)據(jù)集進(jìn)行了序列分析。首先對(duì)20種氨基酸在亞