文档介绍:华中科技大学研究生攻读博士学位期间拟开展的研究计划
说明:
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拟订的研究计划入学后可根据导师的意见作出调整。
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一旦成果部分的陈述发现弄虚作假,将视为学风问题而
的膜蛋白大量可溶性表达技术,因此也就得不到足够的蛋白结晶体用于结构 分析。即使是结构基因组学这项旨在分析每一个蛋白家族结构的学科,也因为存在技术 难题而没有将研究重点放在膜蛋白上。
膜蛋白的主要功能之一是离子通道,我们的认知、感觉、情绪等的产生都是由于这
些通道在不停地开关,所以,膜蛋白对人体的重要性是不言而喻的。绝大多数疾病都是
由于某一特定的膜蛋白不足引起的,现在市场上销售的
80%的药物都集中在膜蛋白上。
因此,研究膜蛋白的序列特征以及其三维结构对于了解膜蛋白的功能起着重要的作用, 已经成为结构生物学中的研究热点,但同时由于膜蛋白不溶于水的特性也使得生物实验 方法求解膜蛋白结构非常困难,这为利用计算方法从序列预测膜蛋白拓扑结构提出了挑 战及崭新的课题。蛋白在细胞中的位置信息与其功能特性是密切相关的,甚至即使我们 知道了一个蛋白的功能特性,了解该蛋白在细胞中行使功能的位置也是非常重要的。例
如,细胞核包含了细胞的遗传因子 DNA,控制着细胞的整个活动过程等。但随着人类基
因项目的成功实施,人类所发现的新蛋白数目呈现指数增长的趋势,面对如此快的蛋白 合成速度,单纯依靠生物实验方法测定蛋白的亚细胞位置是几乎不可能完成的任务,迫 切希望能通过生物信息学的研究在已经掌握的相关知识的基础上提出预测分析新蛋白的 亚细胞位置,为加快生命科学研究及制药工程服务。
因此,在实验解析B淀粉蛋白结构与功能的基础上,探讨B淀粉蛋白在细胞中多个位 置出现的预测模型提出融合B淀粉蛋白序列高层基因本体特征及序列自身氨基酸特征的 蛋白亚细胞位置预测方法,运用现代数学的非线性方法建立离子单通道门控机制动力学 模型,并对得到的模型进行参数估计以及计算机模拟仿真与数据挖掘,比较药物对离子 通道的作用机制。该课题对研究老年痴呆的发病机理具有重要的理论和实际意义。
3、考生开展本课题研究的主要思路、基本内容及重要观点:
随着科学技术的飞速发展,经济和社会都取得了极大的进步, 与此同时,在各个领域产 生了大量的数据为了从如此大量的数据中发现有价值的知识及规律,人们结合统计学、 数据库、机器学习等技术,提出数据挖掘技术来解决这一难题。
蛋白质结构预测以及药物设计为数据挖掘提供了广阔的研究空间,也显示了数据挖 掘在这些方面的发展潜力。利用数据挖掘技术,将帮助人们认识生物数据所蕴涵的结构 和功能信息,进而彻底了解生物数据所代表的生物学意义,帮助人们认识自然界各种生 物的遗传信息,认识病毒和细菌的真正面目,研制与开发新药物等等。相信在不久的将 来,数据挖掘在生物信息学领域的应用会取得突破性的进展。从已经积累的海量数据和
知识出发,从DNA序列中识别编码蛋白质的基因, 以及调控基因表达的各种信号,预测 蛋白质的功能和结构,解读生物的遗传密码,进行药物设计。
首先是要考察一个基因程序的完整结构和功能,以从整体上对它加以把握;其次是 要考察这一基因程序的启动环节,要把握包括启动因子、启动机制和启动过程的各个方
面,也就是要弄清楚相关 D