基于生物信息學(xué)的Alpha螺旋跨膜蛋白質(zhì)中兩親螺旋區(qū)域位置的預(yù)測(cè)研究.pdf

1、跨膜蛋白是一種橫跨細(xì)胞膜的并且依附在生物膜上的蛋白質(zhì)，即跨膜蛋白從膜的一側(cè)跨越通向膜的另一側(cè)。有兩種類型的跨膜蛋白質(zhì)：alpha螺旋跨膜蛋白和beta折疊跨膜蛋白。精準(zhǔn)的膜蛋白拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的生物信息學(xué)方法對(duì)于幫助理解它們的功能是非常重要的。過(guò)去的幾十年關(guān)于跨膜蛋白質(zhì)中跨膜區(qū)域位置的預(yù)測(cè)已經(jīng)取得了不俗的成就，但是很少有研究把關(guān)注點(diǎn)放在預(yù)測(cè)跨膜蛋白質(zhì)中 Alpha螺旋兩親區(qū)域Amphipathic helix（AHs）位置的研究上。從生物學(xué)

2、意義上看，AHs區(qū)域在感受生物膜的曲率、參與膜小管的形成和與其它蛋白質(zhì)的信息交互等過(guò)程起到了重要作用。因此，我們提出了一個(gè)新的模型來(lái)預(yù)測(cè)AHs區(qū)域的位置信息，本文利用氨基酸的序列信息構(gòu)建了一個(gè)基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。
　　為了提高跨膜蛋白質(zhì)中alpha螺旋兩親區(qū)域位置預(yù)測(cè)的精度，該文首先構(gòu)建了領(lǐng)域內(nèi)較完備可用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集。然后基于蛋白質(zhì)位置特異性得分矩陣、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)、Z坐標(biāo)和疏水矩等特征，并且提出了一種新的衡量?jī)捎H性的特征稱

3、為螺旋周期性Helix periodicity(HP)，針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集中正負(fù)樣本的極端不平衡，利用 MemBrain剪掉跨膜區(qū)域片段和下采樣的方法，同時(shí)也降低了AHs區(qū)域的搜索空間，最后利用特征降維融合分類器集成的方法，訓(xùn)練三種Ensemble學(xué)習(xí)模型：EnsembleKNN模型、Ensemble SVM模型和AdaBoost分類器模型。
　　相比領(lǐng)域內(nèi)的其他方法，本文構(gòu)建的集成學(xué)習(xí)分類器模型具有更好的鑒別度。分類器集成模型緩解了