蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測及輔助分子對接
蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的識別對深入理解蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能具有重要的意義。本書致力于從描述特征、殘基定義和數(shù)據(jù)篩選三個方面進(jìn)行優(yōu)化，從而構(gòu)建蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測的有效方法，主要內(nèi)容包括基于氨基酸組成偏好的配體結(jié)合口袋識別方法、使用隨機(jī)森林方法進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的預(yù)測和基于數(shù)據(jù)聚類的蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)識別，并在此基礎(chǔ)上介紹了相關(guān)的輔助分子對接應(yīng)用研究。
本書可作為生物信息學(xué)及計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)等相關(guān)專業(yè)研究生、教師和科研人員的參考用書。
第1章緒論001
1.1引言001
1.2蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能004
1.2.1一級結(jié)構(gòu)004
1.2.2二級結(jié)構(gòu)006
1.2.3三級結(jié)構(gòu)006
1.2.4四級結(jié)構(gòu)007
1.2.5蛋白質(zhì)穩(wěn)定性008
1.2.6蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析008
1.2.7蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析009
1.2.8蛋白質(zhì)功能009
1.3配體-受體相互作用原理010
1.3.1受體-配體結(jié)合的關(guān)鍵點(diǎn)010
1.3.2結(jié)合過程理論模型010
1.3.3配體-受體相互作用的物理學(xué)性質(zhì)013
1.4蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測研究現(xiàn)狀018
1.4.1蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-配體結(jié)合位點(diǎn)的比較019
1.4.2蛋白質(zhì)-配體結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測020
1.4.3蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測029
1.5本研究的主要工作033
1.5.1基于氨基酸組成偏好的配體結(jié)合口袋識別方法034
1.5.2使用隨機(jī)森林方法進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的預(yù)測034
1.5.3殘基聚類方法及其對蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測的應(yīng)用035
1.5.4蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測輔助分子對接035
第2章基于氨基酸組成偏好的配體結(jié)合口袋識別方法037
2.1引言037
2.2基于全局口袋氨基酸組成偏好的配體結(jié)合口袋識別方法038
2.2.1材料與方法038
2.2.2結(jié)果與討論046
2.3基于局部口袋氨基酸組成偏好的配體結(jié)合口袋識別方法051
2.3.1材料與方法051
2.3.2結(jié)果與討論053
2.4本章小結(jié)057
第3章使用隨機(jī)森林方法進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的預(yù)測058
3.1引言058
3.1.1單棵樹生長方法058
3.1.2自助法重采樣059
3.1.3隨機(jī)森林算法059
3.2基于單塊殘基屬性定義模型的蛋白質(zhì)-配體結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測061
3.2.1材料與方法061
3.2.2結(jié)果與討論066
3.3基于多塊殘基屬性定義模型的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測068
3.3.1材料與方法068
3.3.2結(jié)果與討論073
3.4本章小結(jié)079
第4章基于數(shù)據(jù)聚類的蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)識別081
4.1引言081
4.2簡單迭代方法優(yōu)化蛋白質(zhì)-配體結(jié)合位點(diǎn)識別085
4.2.1隨機(jī)森林086
4.2.2驗(yàn)證方法086
4.2.3殘差表示模型087
4.2.4閾值調(diào)整方法087
4.2.5迭代法087
4.2.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析088
4.3基于最小協(xié)方差行列式(MCD)和馬氏距離的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)識別091
4.3.1數(shù)據(jù)集093
4.3.2殘基模型和評價(jià)指標(biāo)093
4.3.3MCD計(jì)算、馬氏距離和魯棒距離094
4.3.4隨機(jī)森林095
4.3.5交叉驗(yàn)證和獨(dú)立測試096
4.3.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析096
4.4基于隨機(jī)森林鄰近距離的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)識別101
4.4.1數(shù)據(jù)集103
4.4.2殘基模型103
4.4.3隨機(jī)森林104
4.4.4距離度量104
4.4.5數(shù)據(jù)過濾與評價(jià)105
4.4.6鄰近距離優(yōu)化106
4.4.7實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析107
4.5本章小結(jié)113
第5章蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測及輔助分子對接115
5.1引言115
5.1.1分子對接方法分類116
5.1.2目前面臨的主要問題116
5.2結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測信息前端使用輔助蛋白質(zhì)-配體對接117
5.2.1材料與方法117
5.2.2結(jié)果與討論120
5.3結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測信息后端使用輔助蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)對接122
5.3.1材料與方法123
5.3.2結(jié)果與討論128
5.4本章小結(jié)135
第6章總結(jié)與展望136
6.1研究工作總結(jié)136
6.2未來研究展望138
參考文獻(xiàn)140
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