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          信息学院张贵军教授课题组研究成果在美国科学院院刊《PNAS》上发表
          来源: 信息工程学院 余凌 日期:2019-07-27点击率: 2273

              近日,我校信息工程学院控制科学与工程学科俞立团队张贵军教授课题组在结构生物信息学研究中取得重要进展。研究成果“Assembling multidomain protein structures through analogous global structural alignments”以直接投稿方式发表在美国科学院院刊《PNAS》上。该论文以大发快3为第一作者和通讯作者单位。课题组毕业博士研究生周晓根博士为论文第一作者,张贵军教授为论文共同通讯作者。

              蛋白质的结构决定其生物学功能。生物体中蛋白质均以一种极其复杂的分子结构存在,一旦蛋白质折叠错误,就会导致糖尿病、帕金森症和阿尔茨海默病等疾病。蛋白质结构预测是《科学》杂志指出的21世纪125个具有挑战性的科学前沿问题之一。预测蛋白质结构意义重大,它会对健康、生态、环境产生重大影响,并能够应对蛋白质设计、疫苗研发等生命系统基本问题。

              信息技术、计算机技术、人工智能技术与生命科学领域的深度交叉融合,将会有效驱动和加速科学新发现。研究工作从目标蛋白质结构域出发,构建了多域蛋白质库,基于结构比对方法获得全局模板;考虑物理势能因素,基于数据挖掘技术提取模板距离谱特征,设计打分能量函数;进而基于计算智能方法搜索获得低能结构;最后通过侧链精修、结构域铰链区重建,得到目标蛋白质的全长结构。多域蛋白质测试集上的测试结果表明,86%的连续域蛋白质和100%的不连续域蛋白质可以组装得到正确的全局结构。这一个研究进展将有助于缩短目前基因组序列数量和实验测定结构数量之间的鸿沟,满足结构生物社区对多域蛋白质结构预测日益增长的需求。该篇论文的发表,标志着课题组在结构生物信息学多域蛋白质结构预测领域的相关前沿性研究工作受到了国际同行的认可和广泛关注。

              据悉,《PNAS》是美国国家科学院的院刊,亦是公认的世界四大名刊(Nature,Science,PNAS, Cell)之一,百年经典期刊。自1914年创刊至今,PNAS提供具有高水平的前沿研究报告、学术评论、学科回顾及前瞻、学术论文以及美国国家科学学会学术动态的报道和出版。

              本研究得到了国家自然科学基金项目(61773346)支持。

              原文链接:https://www.pnas.org/content/early/2019/07/23/1905068116






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