利用蛋白质同源性搜索检验细菌预测基因的起始位点

细菌基因组中基因密度高、结构相对简单,基因预测可以达到较高的准确度。细菌基因预测的一个重要问题是难以准确判断基因起始位点,目前应用最广的基因组自动注释方法给出的结果中,占总数约1/5的基因的起始位点有分歧,尚无利用基因结构的统计特征改进起始位点预测的有效方法。通过蛋白质同源性搜索,为推断起始位点提供新的线索。对氧化葡萄糖酸杆菌Gluconobacter oxydans 621H全基因组的分析表明,这种方法可以实质性改善起始位点预测结果。     

α-淀粉酶中某些氨基酸含量与其最适pH的关系

针对生产中大多数α 淀粉酶不能适应高酸性和高温条件,需要改进才能适应工业生产的实际,研究了α 淀粉酶的最适pH与各种氨基酸含量的关系,构建了α 淀粉酶序列库和pH序列库.通过对α 淀粉酶pH序列库统计分析,发现α 淀粉酶的最适pH与某些氨基酸含量有一定的关系,当丙氨酸(A)质量分数大于5.8%并谷氨酸(E)质量分数大于5.0%,苏氨酸(T)质量分数大于6.5%并酪氨酸(Y)质量分数在4.3%～6.3%时,α 淀粉酶的耐酸性能力较好.     

脯氨酸肽键数据集的构建

由分辨率<0.25nm,同一性(identity)<30％的2401条肽链中计算提取了全部顺式与反式脯氨酸肽键的位置,数目分别为1221个与26401个,从而建立了一个较大规模的脯氨酸肽键数据集。统计分析了该数据集的基本特征:肽键N端残基的分布、N端残基的二面角统计、在二级结构中的分布情况、顺式肽键在脯氨酸肽键中所占比例。此数据集对于进一步研究顺反X-Pro肽键的结构、与氨基酸序列之间的关系,以及肽链折叠动力学具有重要作用。     

F／10和G／11木聚糖酶家族的不同热稳定性机制

应用生物信息学方法分析了木聚糖酶初级序列中20种氨基酸同其最适温度之间的关系，发现在F／10家族中有正相关作用的氨基酸是w，负相关作用的是A，D，H，S；理论上最高最适温度是119．8℃．在G／ll家族中有正相关作用的氨基酸是L，D，P，Y，负相关作用的是H；理论上最高最适温度为105．6℃．惊奇地发现在不同家族中D起不同的作用，这只能从它们各自不同的蛋白质空间结构上进行解释．从初级序列基础上证明了木聚糖酶的不同蛋白质家族有不同的热稳定性机制．     

一种由代谢方程构建网络的方法及其实现

代谢网络的拓扑结构分析和可视化是系统生物学研究的热点。如何自动合理地由数量众多的代谢方程构建代谢网络是研究者首先面临的问题。基于二部图模型,采用节点唯一化和忽略高度节点策略,提出一种由代谢方程直接构建代谢网络的方法,并给出MATLAB实现步骤,最后使用生物网络模拟软件可视化生成的代谢网络,结果表明这种方法能用来构建复杂代谢网络,并具有较好展现网络模块和拓扑结构的特点,适用于由大量代谢反应方程自动构建复杂代谢网络的一般应用需求。该方法的MATLAB源码和说明文档可以通过http://bioinf.jiangnan.edu.cn/在线获得。     

核酸序列是否包含更多蛋白质结构信息

氨基酸序列决定蛋白质高级结构是普遍接受的假设,也是蛋白质结构预测的理论基础.但近来不断有研究表明,同义密码子用语和蛋白质二级结构间存在着某些关联,这些结果可能对蛋白质折叠理论和基因工程有积极意义.本文对这一课题研究的最新进展情况进行了简要的分析与评述.     

同义密码子用语与氨基酸序列上下文的关联

对大肠杆菌基因组的全部编码区序列进行了统计分析,发现同义密码子用语与氨基酸序列上下文关系密切,尤其是紧邻氨基酸的影响最为显著.讨论了该结果的结构生物学意义及其在基因工程领域可能的应用.     

序列相似性网络聚类与蛋白质家族划分

图聚类法是利用蛋白质序列信息推断其家族分类的有力手段。对于蛋白质数据集中家族内外存在着如同许多超家族一样的复杂关系,图聚类法达到较好表现必须两因素,1)输入的相似性图需要包含有足够的用于分类的信息;2)需要稳健的算法以识别被隐藏在相似性图中的模糊集团。作者测试模块度最优算法Contraction-Dilation(CD)算法,采用来自于Pfam中的具有高度序列差异的烯醇酶宗族作为测试数据集。结果表明使用CD算法在相关参数与相似性图比较恰当的情况下,得到聚类结果与Pfam中高度一致。该算法能在一般情况下,使用最佳参数附近较宽范围仍能表现出较好性能。     

核酸序列是否包含更多蛋白质结构信息

氨基酸序列决定蛋白质高级结构是普遍接受的假设，也是蛋白质结构预测的理论基础。但近来不断有研究表明，同义密码子用语和蛋白质二级结构间存在着某些关联，这些结果可能对蛋白质折叠理论和基因工程有积极意义，本文结这一课题研究的最新进展情况进行了简要的分析与评述。     

樟芝固态发酵产品活性代谢产物分析

对樟芝固态发酵产品的活性成分进行了初步分析。结果显示,樟芝固态发酵产品富含马来酸和琥珀酸衍生物、核苷类化合物、甾醇、多糖、不饱和脂肪酸等多种生理活性物质,与子实体具有一定的相似性。樟芝固态发酵产品含有护肝活性极好的两种化合物Antrodin B和Antrodin C。除此之外还含有腺苷、虫草素和Ergostatrien-3β-ol,含量分别为5.15 mg/g、0.178 mg/g和11.02 mg/g;樟芝固态发酵产品富含樟芝多糖,其中活性β-1,3-D-葡聚糖含量为102.4μg/g;此外,产品不饱和脂肪酸是优势脂肪酸,相对含量为81.96%,主要为亚油酸、油酸。