【正文】 應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 5 （ 1）去冗余前，蛋白質(zhì)共有 684 條序列，最長(zhǎng)序列有 18534 個(gè)氨基酸，最短序列有33 個(gè)氨基酸，平均為 489 個(gè)氨基酸。去冗余后，蛋白質(zhì)共有 549 個(gè)序列，最長(zhǎng)為 18534 個(gè)氨基酸，最短為 33 個(gè)氨基酸，平均長(zhǎng)度為 525 個(gè)氨基酸?？梢缘玫教幚砬昂吞幚砗笞铋L(zhǎng)序列和最短序列的氨基酸個(gè)數(shù)相同，處理前的平均氨基酸個(gè)數(shù)稍比處理后要短，但基本相同，說(shuō)明相似度閾大于 30%蛋白質(zhì)序列的氨基酸多數(shù)在平均數(shù)以下 。 （ 2）把氨基酸的的長(zhǎng)度分成 7 塊，分別統(tǒng)計(jì)了去冗余前后固有無(wú)序蛋白序列的條數(shù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表 21，從表中可以看出序列長(zhǎng)度大多集中在 331883 之間，序列長(zhǎng)度465817609 之間一條序列都沒(méi)有。 長(zhǎng)度 去冗余前序列條數(shù) 去冗余后 序列條數(shù) 33958 616 486 9581883 52 49 18832808 8 7 28083733 6 5 37334658 1 1 465817609 0 0 1760918534 1 1 （ 3）氨基酸的個(gè)數(shù)和百分含量的對(duì)比。 通過(guò) 使用 對(duì)所下載的所有蛋白質(zhì)序列進(jìn)行編程，得到了去冗余前后所有氨基酸的總數(shù)及各種氨基酸的個(gè)數(shù)。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以更清楚的看到去冗余前后各種氨基酸的變化情況，如表 22 所示。為了更好的比較去冗余去前后氨基酸組成的變化，做了圖 21 和圖 22。 氨基酸種類(lèi) 去冗余前后氨基酸個(gè)數(shù) 去冗余前后氨基酸百分含量 G 22865 19488 % % A 25111 21555 % % V 20789 18031 % % I 15318 13400 % % L 27922 24122 % % F 10715 9271 % % P 20xx7 16863 % % M 7441 6305 % % W 3415 2892 % % C 4998 4263 % % 表 21 去冗余前后氨基酸長(zhǎng)度及含量對(duì)比 表 22去冗余前后氨基 酸的個(gè)數(shù)和百分含量的對(duì)比 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 6 S 26305 22689 % % T 19180 16591 % % N 13768 12110 % % Q 16145 13737 % % Y 8884 7662 % % H 7163 6059 % % D 18925 16537 % % E 26171 22754 % % K 22512 19542 % % R 16938 14422 % % 結(jié)論：通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析，可以得到去冗余前氨基酸總數(shù)為 334623個(gè)，去冗余之后，氨基酸總數(shù)為 288302個(gè)。從圖 21可以更直觀的看出去冗余前各氨基酸總數(shù)比去冗余之后稍高，這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)序列經(jīng)過(guò)去冗余后，相似度大于 30%的序列去掉了，因此氨基酸的數(shù)目都有所降低。 從圖 22可以看出 20中氨基酸在序列中所占百分含量總體趨勢(shì)去冗余前后變化不大，各氨基酸含量總趨勢(shì)也是不變的。但是從表 22中可以看出去冗余后較去冗余前 Ala、 Pro、Met、 Cys、 Gln、 His、 Ary含量下降； Val、 Ile、 Leu、 Phe、 Trp 、 Ser、 Thr、 Asn、 Tyr、Asp、 Glu、 Lys含量略有升高。由此結(jié)果也可以看出，去冗余后確實(shí)各種氨基酸 的含量和去冗余前有所變化，這一結(jié)果也進(jìn)一步體現(xiàn)出去冗余的重要性。后面蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)的分析都是對(duì)去冗余后的序列進(jìn)行分析的。 結(jié)合位點(diǎn)數(shù)據(jù)集的來(lái)源及分析方法 BSDP 數(shù)據(jù)庫(kù)主要是 無(wú)序蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)信息的數(shù)據(jù)庫(kù) ， 從 BSDP 數(shù)據(jù)庫(kù)中得到固有無(wú)序蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)、固有無(wú)序蛋白質(zhì) DNA、固有無(wú)序蛋白質(zhì) RNA、固有無(wú)序蛋白與輔因子、固有無(wú)序蛋白與金屬、固有無(wú)序蛋白與配體、固有無(wú)序蛋白與 ATP/GTP、固有無(wú)序蛋 圖 22 去冗余前后各種氨基酸含量 圖 21去冗余前后各氨基酸個(gè)數(shù) 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 7 白與其它物質(zhì)以及固有無(wú)序蛋白所有相互作用的結(jié)合位點(diǎn)，共九組數(shù)據(jù)。運(yùn)用軟件 編寫(xiě)程序（見(jiàn)附 錄）來(lái)統(tǒng)計(jì)相互作用的結(jié)合位點(diǎn)中各種氨基酸占所有氨基酸的比例，并畫(huà)出柱狀圖。 3 固有無(wú)序蛋白結(jié)合位點(diǎn) 氨基酸組成偏好性分析 各種相互作用類(lèi)型中固有無(wú)序蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析 首 先統(tǒng)計(jì)了八組物質(zhì)與固有無(wú)序蛋白的結(jié)合位點(diǎn)的總個(gè)數(shù)以及無(wú)序區(qū)和有序區(qū)結(jié)合位點(diǎn)的分布（見(jiàn)圖 31 a：蛋白質(zhì)與 DNA 結(jié)合位點(diǎn) b：蛋白質(zhì)與 RNA 結(jié)合位點(diǎn) c：蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn) d：蛋白質(zhì)與輔因子結(jié)合位點(diǎn) e：蛋白質(zhì)與金屬結(jié)合位點(diǎn) f：蛋白質(zhì)與配體結(jié)合位點(diǎn) g：蛋白質(zhì)與 ATP/GTP 結(jié)合位點(diǎn) ）。具體數(shù)據(jù)為固 有無(wú)序蛋白中一共有 3575 個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，其中無(wú)序區(qū)中有 1484 個(gè)結(jié)合位點(diǎn)；在有序區(qū)中有 2091個(gè)結(jié)合位點(diǎn)。 由圖中可以看出蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)最多， ProteinATP/GTP 的結(jié)合位點(diǎn)最少。表明固有無(wú)序蛋白行使功能時(shí)與蛋白質(zhì)結(jié)合情況居多，而與 ATP/GTP 結(jié)合情況較少。 固有無(wú)序蛋白與蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析 圖 32 為固有無(wú)序蛋白與蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)圖，圖中橫坐標(biāo)大寫(xiě)英文字母為 20種氨基酸的單字母英文縮寫(xiě)，縱坐標(biāo)為結(jié)合位點(diǎn)中各氨基酸所占比例（下圖同）。 通過(guò)該圖我們可 以發(fā)現(xiàn)在結(jié)合位點(diǎn)中各種氨基酸均有出現(xiàn)且頻率不等。氨基酸 Trp，Met， Val， Arg 頻率較高，比較受歡迎，而氨基酸 Ser， Qln， His 頻率較低，不太受歡迎。 圖 31 各類(lèi)相互作用固有無(wú)序蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 8 固有無(wú)序蛋白與 DNA 結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析 圖 33 為固有無(wú)序蛋白與 DNA 結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)圖，通過(guò)該圖我們可以發(fā)現(xiàn)在結(jié)合位點(diǎn)中各種氨基酸出現(xiàn)頻率相差較大。氨基酸 Arg， Trp， Gly 頻率較高，比較受歡迎，而氨基酸 His 在無(wú)序區(qū)沒(méi)有出現(xiàn)，另 外 氨基酸 Met， Ser， Fhe， Phe， Asp 頻 率較低，不太受歡迎。 圖 33 固有無(wú)序蛋白與 DNA 結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 圖 32 固有無(wú)序蛋白與蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 9 固有無(wú)序蛋白與 RNA 結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析 圖 34 為固有無(wú)序蛋白與 RNA結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)圖 .通過(guò) 圖 34 與圖 33 相比我們可以發(fā)現(xiàn)，兩圖氨基酸的頻率有些相近，氨基酸 Trp， Gly 頻率較高，比較受歡迎，氨基酸 Met，Ser， Fhe， Pro， Asp， His 頻率較低，不太受歡迎。這可能由于 DNA 和 RNA 都是核酸，具有相似的核苷酸組成，因此在選擇與其結(jié)合的氨基酸殘基時(shí)具有相近的偏好。 固有無(wú)序蛋白與 ATP\AGP 結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析 圖 35 為固有無(wú)序蛋白與 ATP\AGP 結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)圖， 可以發(fā)現(xiàn)，總體來(lái)說(shuō)結(jié)合位點(diǎn)較少， 一半以上的氨 基酸在結(jié)合位點(diǎn)中沒(méi)有出現(xiàn)，在出現(xiàn)的氨基酸中 Gly 的頻率較高，在結(jié)合位點(diǎn)中比較受歡迎。氨基酸 Ala， Trp， Met， Val， Gln， Glu， Asp 也有出現(xiàn)，但頻率較低，不是很受歡迎。 固有無(wú)序蛋白與輔因子結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析 通過(guò)圖 36 我們可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)序蛋白與輔因子的結(jié)合位點(diǎn)中氨基酸 Ala， Gln 頻率較高，比較受歡迎，而氨基酸 The， Phe， Asn， Pro， His， Asp 沒(méi)有出現(xiàn)，其余氨基酸雖有出現(xiàn)但頻率較低，在結(jié)合位點(diǎn)中不太受歡迎。 圖 34 固有無(wú)序蛋白與 RNA 結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 10 固有無(wú)序蛋白與配體結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析 由圖 37 我們可以發(fā)現(xiàn)，固有無(wú)序蛋白與配體的結(jié)合位點(diǎn)中氨基酸 Trp， His 頻率較高，而氨基酸 Ala， Ser， Lys， Arg， Phe， Pro， Asp 沒(méi)有出現(xiàn)，其余氨基酸雖有出現(xiàn)，但頻率圖 35 固有無(wú)序蛋白與 ATP\AGP 結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 圖 36 固有無(wú)序蛋白與輔因子結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 11 較低。 固有無(wú)序蛋白與金屬離子結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析 通過(guò)圖 38 我們發(fā)現(xiàn)，固有無(wú)序蛋白與金屬離子結(jié)合位點(diǎn)中氨基酸 Met， Gly， Gln，Lys 出現(xiàn)的頻率較高，氨基酸 Ala， Thr， Leu， Gly， Asn， Tyr， Asp 出現(xiàn)的頻率較低，其余氨 基酸沒(méi)有出現(xiàn)。 圖 38 固有無(wú)序蛋白與金屬結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 圖 37 固有無(wú)序蛋白與配體結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)論文 12 固有無(wú)序蛋白其它結(jié)合位點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析 通過(guò)圖 39 我們可以發(fā)現(xiàn)，固有無(wú)序蛋白的其它結(jié)合位點(diǎn)中，氨基酸 Met， Gly， Cys出現(xiàn)頻率較高，比較受歡迎，而氨基酸 Leu， Pro 沒(méi)有出現(xiàn)，另外，氨基酸 Ser， Arg， Phe出現(xiàn)的頻率較低，在結(jié)合位點(diǎn)中不太受歡迎。 39 固有無(wú)序蛋白與其它離子結(jié)合 固有無(wú)序蛋白結(jié)合所有位點(diǎn)中各種 氨基酸的統(tǒng)計(jì) 圖 310 為所有相互作用類(lèi)型中固有無(wú)序蛋白結(jié)合位點(diǎn)中各種氨基酸的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。通該圖，我們可以發(fā)現(xiàn)在無(wú)序 組蛋白與其它物質(zhì)相互作用時(shí)，結(jié)合位點(diǎn)的各種氨基酸的頻率不同，綜合考慮各種相互作用，氨基酸 T