【正文】 th(strfind(Sequence2{k},39。))。 Paa(7,3)=H/sum_Aa。 Paa(15,3)=P/sum_Aa。)。,39。,39。,39。,39。,39。,1:1:20)。,39。\.x.39。location39。 h=legend({39。,39。,39。,39。,39。,39。 set(gca,39。 Paa(19,3)=Y/sum_Aa。 Paa(11,3)=L/sum_Aa。 Paa(3,3)=D/sum_Aa。Z39。 sum_Aa=sum_Aa+length(Sequence2{k})。H39。))。 F=F+length(strfind(Sequence2{k},39。E39。))。 T= T+length(strfind(Sequence2{k},39。W39。 sum_Aa=0。 I=0。 K=0。 A=0。 Paa(13,2)=M/sum_Aa。 Paa(5,2)=Q/sum_Aa。 U=U+length(strfind(Sequence1{k},39。X39。 C=C+length(strfind(Sequence1{k},39。Y39。))。 R=R+length(strfind(Sequence1{k},39。L39。))。 M=M+length(strfind(Sequence1{k},39。文件 2 位置 \文件 2 名 .txt39。 C=0。 R=0。 M= 0。 Paa(15,1)=P/sum_Aa。 Paa(7,1)=H/sum_Aa。))。 B=B+length(strfind(Sequence{k},39。))。 I=I+length(strfind(Sequence{k},39。N39。))。 K=K+length(strfind(Sequence{k},39。V39。))。 for k=1:length(seq_header) A=A+length(strfind(Sequence{k},39。 X=0。 F=0。 T= 0。 最后，我要感謝我的舍友以及好友們對我的關(guān)心、幫助與照顧，正是由于你們的關(guān)心使得我大學(xué)四年充滿了美好的回憶，我所收獲的這份友 情將值得我珍藏一生。隨著可得到的固有無序蛋白質(zhì)與 DNA、 RNA、蛋白質(zhì)復(fù)合物等結(jié)合物結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的不斷增多，我們可以從原子水平上發(fā)現(xiàn)更多的相互作用過程中的規(guī)律，以加深對這種相互作用機制的理解，從而在理論上為藥物的開發(fā)和疾病的治療提供可靠的幫助。這可能與氨基酸的極性與非極性有關(guān)，氨基酸所帶的電荷、偶極矩以及側(cè)鏈體積都有可能影響它的結(jié)合頻率 。 固有無序蛋白與輔因子結(jié)合位點的統(tǒng)計分析 通過圖 36 我們可以發(fā)現(xiàn)，無序蛋白與輔因子的結(jié)合位點中氨基酸 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)合位點中不太受歡迎。 通過該圖我們可 以發(fā)現(xiàn)在結(jié)合位點中各種氨基酸均有出現(xiàn)且頻率不等。后面蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)的分析都是對去冗余后的序列進行分析的。 通過 使用 對所下載的所有蛋白質(zhì)序列進行編程，得到了去冗余前后所有氨基酸的總數(shù)及各種氨基酸的個數(shù)。一般可以通過三種方式來確定序列之間的相似度，即序列片段過濾、序列比對以及二者結(jié)合的方式。 本研究工作，有助于認(rèn)識固有無序蛋白質(zhì)與其它成份的相互作用特征 、了解現(xiàn)有蛋白質(zhì)與核酸以及其他物質(zhì)作用位點預(yù)測對固有無序蛋白情況的適用性、進一步挖掘固有無序蛋白質(zhì)的序列特征，進而為發(fā)展固有無序蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、 DNA、 RNA、配體、輔因子等物質(zhì)的預(yù)測軟件奠定了良好的基礎(chǔ)。近年來，對此領(lǐng)域的研究發(fā)展較快，已有大量文獻利用機器學(xué)習(xí)算法，力求尋找最合適的特征參數(shù)來分析及預(yù)測蛋白質(zhì)與生物大分子相互作用時序列中的結(jié)合殘基 [11]。其中最顯著的特征是它們的疏水殘基含量較低 ， 同時擁有較高的未被中和的電荷因此不能形成一個穩(wěn)定的疏水核心，在疏水性電荷圖上無序蛋白質(zhì)與有序蛋白質(zhì)明顯存在于不同的區(qū)域圖。例如利用預(yù)測算法 DISOPRED2 對古細(xì)菌細(xì)菌和真核生物的蛋白質(zhì)組序列進行的分析表明 ， 長度大于 30 個氨基酸的無序區(qū)域在這三個 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè) 畢業(yè)論文 2 物種中的比例分別為 %、 %和 %[9]。傳統(tǒng)思想認(rèn)為，蛋白質(zhì)要實現(xiàn)生物功能，必須先折疊成一個穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)，因此形成了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)決定其功能的主流觀點，對蛋白質(zhì)科學(xué)的研究已經(jīng)取得了一系列成就，創(chuàng)造了現(xiàn)代蛋白質(zhì)科學(xué)的 “ 大爆炸 ” 時代 [1]。然而 ，隨著基因工程方法和實驗技術(shù)的發(fā)展以及基因組計劃的開展，在上個世紀(jì) 90 年代初 ， 人們發(fā)現(xiàn)有些蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)序列中的一部分區(qū)域在生理條件下不具有一個確定的三維結(jié)構(gòu)，但依然能夠正常行使生物學(xué)功能。對目前存在的大量基因庫數(shù)據(jù)進行預(yù)測，分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)無序與蛋白質(zhì)功能之間的關(guān)聯(lián) ， 通過這種方法人們發(fā)現(xiàn)無序蛋白質(zhì)在 諸如轉(zhuǎn)錄和翻譯調(diào)控細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白磷酸化及小分子存儲等過程中發(fā)揮著重要的作用 ； 另一方面無序蛋白質(zhì)又似乎給生物體系帶來一些不利的影響 ， 經(jīng)常與多種疾病聯(lián)系在一起。另 外無序蛋白質(zhì)氨基酸序列的復(fù)雜性也較有序蛋白質(zhì)的低 ， 序列上常常出現(xiàn)重復(fù)的區(qū)域。固有無序蛋白質(zhì)也是蛋白質(zhì)，它往往與其他蛋白質(zhì)、 DNA 和 RNA 等通過結(jié)合位點結(jié)合來行使功能，結(jié)構(gòu)上的柔性和在復(fù)合物狀態(tài)能發(fā)生無序 有序轉(zhuǎn)變的特性使其能夠與蛋白質(zhì)、 DNA 和 RNA 等發(fā)生廣泛的相互作用，從而行使諸多重要的生物學(xué)功能。 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè) 畢業(yè)論文 4 2 數(shù)據(jù)來源及去冗余處理 固有無序蛋白質(zhì) 數(shù)據(jù)來源 目前，經(jīng)實驗確認(rèn)的固有無序蛋白質(zhì)的數(shù)目日益增加，為方便這些數(shù)據(jù)的管理和注釋，人們開始建立有關(guān) IDPs 的數(shù)據(jù)庫。序列片段過濾可以通過計算序列片段的數(shù)目來斷定序列之間的相似度在某 個閾值之內(nèi)，速度較快；序列比對是一種常用的序列之間相似性分析和比較的方法，可以分為全局比對和局部比對兩種方法，序列比對方法可以獲得較為精確的相似度，但通常占用較多的時間；出于對精確度和速度的折中，可以采用上述兩種方法結(jié)合的方式來確定序列之間的相似度，即首先設(shè)置一些過濾策略來減少序列之間比對的次數(shù)，再在必要時采用序列比對來確定序列之間的相似度，我們現(xiàn)在所了解的是著名的去冗余程序 CDHIT[16,17]（ 。通過對這些數(shù)據(jù)進行處理，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。 結(jié)合位點數(shù)據(jù)集的來源及分析方法 BSDP 數(shù)據(jù)庫主要是 無序蛋白質(zhì)結(jié)合位點信息的數(shù)據(jù)庫 ， 從 BSDP 數(shù)據(jù)庫中得到固有無序蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)、固有無序蛋白質(zhì) DNA、固有無序蛋白質(zhì) RNA、固有無序蛋白與輔因子、固有無序蛋白與金屬、固有無序蛋白與配體、固有無序蛋白與 ATP/GTP、固有無序蛋 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數(shù) 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè) 畢業(yè)論文 7 白與其它物質(zhì)以及固有無序蛋白所有相互作用的結(jié)合位點，共九組數(shù)據(jù)。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 34 固有無序蛋白與 RNA 結(jié)合位點的統(tǒng)計結(jié)果 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè) 畢業(yè)論文 10 固有無序蛋白與配體結(jié)合位點的統(tǒng)計分析 由圖 37 我們可以發(fā)現(xiàn)，固有無序蛋白與配體的結(jié)合位點中氨基酸 Trp， His 頻率較高，而氨基酸 Ala， Ser， Lys， Arg， Phe， Pro， Asp 沒有出現(xiàn)，其余氨基酸雖有出現(xiàn)，但頻率圖 35 固有無序蛋白與 ATP\AGP 結(jié)合位點的統(tǒng)計結(jié)果 圖 36 固有無序蛋白與輔因子結(jié)合位點的統(tǒng)計結(jié)果 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè) 畢業(yè)論文 11 較低。 圖 39 固有無序蛋白與其它離子結(jié)合位點的統(tǒng)計結(jié)果 德州學(xué)院 物電學(xué)院 20xx 屆 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè) 畢業(yè)論文 13 4 結(jié)論 自從 20 世紀(jì) 90 年代固有無序蛋白質(zhì)被發(fā)現(xiàn)以來，短短的十幾年時間里，關(guān)于固有無序蛋白質(zhì)的研究，從當(dāng)初的萌芽期迅速發(fā)展成一個重要且富有活力的蛋白質(zhì)科學(xué)研究領(lǐng)域。 參考文獻 [1] Uversky VN .Natively unfolded proteins: a point where biology waits for physics. 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