結(jié)構(gòu)對(duì)稱蛋白的密碼子序列研究.pdf

1、蛋白質(zhì)是生物體功能的執(zhí)行者,也是生命科學(xué)中非常重要的研究對(duì)象。一切生命活動(dòng)都離不開蛋白質(zhì)的參與。同時(shí),蛋白質(zhì)的研究也是生命科學(xué)領(lǐng)域重要的前沿課題之一。我們知道蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)的一種重要的高分子聚合體,是維持生命活動(dòng)過程的重要物質(zhì),執(zhí)行著各種各樣的生物學(xué)功能,如生化反應(yīng)的催化、營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸、信號(hào)的識(shí)別和傳遞等等。許多蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)都具有對(duì)稱性,也就是說蛋白質(zhì)內(nèi)部有相似的結(jié)構(gòu)單元。從基因進(jìn)化的角度上講,這種結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性是基因復(fù)制融合的結(jié)

2、果。DNA是遺傳信息的載體,密碼子編碼蛋白質(zhì)。許多研究表明蛋白質(zhì)編碼序列中,密碼子的選擇和分布與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。
　　本文我們希望從密碼子的分布和使用的層面來提取并發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性信息,從而進(jìn)一步理解蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)稱的根源,為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測提供數(shù)據(jù)支持。我們從蛋白質(zhì)的密碼子序列出發(fā),利用％MinMax算法[1]研究了蛋白質(zhì)的密碼子序列和蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性之間的關(guān)系。我們選取死亡結(jié)構(gòu)域(death dom

3、ain)家族蛋白質(zhì)作為研究對(duì)象,主要研究了人類死亡結(jié)構(gòu)域家族蛋白質(zhì)的密碼子分布情況,同時(shí)也分析了非人類該家族蛋白質(zhì)的密碼子分部情況。我們發(fā)現(xiàn)該家族蛋白質(zhì)密碼子的使用像它們的氨基酸序列一樣有非常明顯的偏好性。這可能與它們的物理化學(xué)性質(zhì)以及生物學(xué)功能及其在生物進(jìn)化中的作用有關(guān)。該家族蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)基本上都存在兩重對(duì)稱性,有的明顯有的不明顯。我們通過對(duì)蛋白質(zhì)密碼子序列的研究發(fā)現(xiàn),該家族蛋白質(zhì)的常用密碼子和稀有密碼子分布存在比較明顯的對(duì)稱性,