《基於結構的DNA結合蛋白結合殘基預測及結合特異性分析》是依託武漢大學，由劉娟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於結構的DNA結合蛋白結合殘基預測及結合特異性分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉娟
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
結構基因組計畫產生了大量蛋白質結構數據，其中相當部分功能未知，揭示它們的功能是當前重要任務之一。蛋白質往往通過與其他蛋白質及/或核酸的相互作用行使功能，其中，蛋白質與DNA結合幾乎在細胞遺傳活動的各方面都起著中心作用。因此，給定蛋白質結構，人們想知道（1）它是否具有和DNA結合的功能？（2）主要是和單鏈DNA結合還是和雙鏈DNA結合？（3）DNA結合殘基（或結合位點）是什麼？（4）雙鏈DNA結合蛋白的DNA結合傾向性如何？本項目重點針對（2）－（4）開展研究。針對不同目的，分別從大量蛋白質-DNA相互作用數據中總結出與DNA結合特性及結合機制相關的結構和理化特徵，並結合領域知識分別建立單鏈DNA結合蛋白和雙鏈DNA結合蛋白的區分模型、DNA結合殘基預測模型和DNA結合特異性計算模型。研究結果可用於大量蛋白質的功能注釋，有助於進一步理解蛋白質與DNA的結合機制。
結題摘要
不同類型的DNA結合蛋白通過與不同類型的DNA結合參與不同的生物學功能，但目前蛋白質資料庫中對DNA結合蛋白的進一步精細化的註解信息不足。在為期一年的時間裡，本課題以實現對DNA結合蛋白進行更加精準化的注釋為問題背景，試圖通過計算機方法實現雙鏈DNA（dsDNAs）結合蛋白（簡稱DSBs）和單鏈DNA（ssDNAs）結合蛋白（簡稱SSBs）的自動鑑別。為此，主要研究基於資料庫中已經測定的相關蛋白質的三維結構信息建立SSBs與DSBs的區分模型。項目首先收集和整理相關數據與工具，並在此基礎上開展兩個方面的研究工作：（1） DSBs 和SSBs 的DNA結合界面特徵分析與篩選；（2）DSBs 和SSBs的區分模型的建立與評估。我們按照計畫並緊密結合生物信息學的最新發展，分步驟有序地開展研究，取得預期的成果。經過統計分析，我們從全局和局部兩個不同的層面，分別篩選出若干在兩類不同蛋白上有顯著差異的特徵，並基於這些特徵構建分類器。實驗結果表明這些特徵的確有助於有效預測不同類型的DNA結合蛋白。在本項目資助下，課題組邀請法國理工大學的Yanfu Li博士來來華交流1個月。共發表或待刊學術論文9 篇，其中SCI 檢索7篇(2篇錄用待刊)，EI/ISTP 檢索6/3篇，應邀撰寫書籍章節1章；培養相關研究方向的博士生1名、碩士生3名。
