局部空间区域氨基酸残基替代速率的估计及其在蛋白质功能推断中的应用:一种贝叶斯蒙特卡洛方法
摘要:通过蛋白质的氨基酸序列,可以推断远距离的系统发育关系和预测蛋白质的功能。从氨基酸序列中估计残基替代的速率矩阵也是重要的,因为速率矩阵可以用于开发序列比对的评分矩阵。在这里,我们使用连续时间马尔可夫过程模拟残基的替代速率,并开发了一种贝叶斯马尔可夫链蒙特卡洛方法来估计速率。我们使用模拟的人工蛋白质序列验证了我们的方法。由于不同的局部区域,如结合界面和蛋白质内核,由于功能或稳定性约束,会经历不同的选择压力,因此我们使用我们的方法来估计局部区域的替代速率。我们的结果表明,埋藏核心的残基和溶剂暴露表面的残基的替代速率是非常不同的。此外,结合界面上的其余蛋白质与残基的替代速率也非常不同。基于这些发现,我们进一步开发了一种基于结合界面上残基估计的评分矩阵的蛋白质功能预测方法。我们通过例子证明了我们的方法在识别具有整体序列一致性较低的功能相关蛋白质方面是有效的,这是一项非常有挑战性的任务。
作者:Yan Y. Tseng and Jie Liang
论文ID:q-bio/0601019
分类:Biomolecules
分类简称:q-bio.BM
提交时间:2007-05-23