Vấn đề dự đoán cấu trúc protein: chính thức hóa bằng cách sử dụng số quaternion

Cybernetics - Tập 49 - Trang 597-602 - 2013
L. F. Hulianytskyi1, V. O. Rudyk1
1V. M. Glushkov Institute of Cybernetics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine

Tóm tắt

Các tác giả thảo luận về việc chính thức hóa vấn đề dự đoán cấu trúc bậc ba của protein dựa trên mô hình HP của Dill. Các mạng lưới hình học ba chiều và những cách tiếp cận khác nhau để biểu diễn các đường đi trên chúng là chủ đề của cuộc điều tra. Hai phương pháp mã hóa đường đi được đề xuất và chính thức hóa, trong đó một phương pháp dựa trên số quaternion.

Từ khóa

#dự đoán cấu trúc protein #cấu trúc bậc ba #mô hình HP #số quaternion #mã hóa đường đi

Tài liệu tham khảo

K. A. Dill, “Theory for the folding and stability of globular proteins,” Biochemistry, No. 24(6), 1501–1509 (1985). K. Dill, S. Bromberg, K. Yue, at al., “Principles of protein folding — A perspective from simple exact models,” Protein Sci., No. 4, 561–602 (1995). K. A. Dill, S. Banu Ozkan, M. Scott Shell, and T. R. Weikl, “The protein folding problem,” Ann. Rev. Biophysics., No. 37, 289–316 (2008). P. Crescenzi, D. Goldman, C. Papadimitriou, et al., “On the complexity of protein folding,” J. Comput. Biology, No. 5(3), 423–465 (1998). S. Istrail and F. Lam, “Combinatorial algorithms for protein folding in lattice models: A survey of mathematical results,” Commun. Inf. Syst., No. 9(4), 303–345 (2009). V. Cutello, G. Nicosia, M. Pavone, and J. Timmis, “An immune algorithm for protein structure prediction on lattice models,” IEEE Trans. Evol. Comput., No. 11(1), 101–117(2007). A. Shmygelska and H. Hoos, “An ant colony optimisation algorithm for the 2D and 3D hydrophobic polar protein folding problem,” BMC Bioinformatics, No. 6(30), 30–52 (2005). S. Fidanova and I. Lirkov, “Ant colony system approach for protein folding,” Int. Conf. Multiconf. Comput. Sci. and Inform. Techn. (2008), pp. 887–891. H. Greenberg, W. Hart, and G. Lancia, “Opportunities for combinatorial optimization in computational biology,” INFORMS J. Comput., No. 16(3), 211–231 (2004). W. Wei and T. Yanlin, “A new algorithm for 2D hydrophobic-polar model: An algorithm based on hydrophobic core in square lattice,” Pak. J. Biol. Sci., No. 11, 1815–1819 (2008). P. Festa, “Optimization problems in molecular biology: A survey and critical review,” Int. Math. Forum, 3, No. 6, 269–289 (2008). C. B. Anfisen, J. T. Edsall, and F. M. Richards, Advances in Protein Chemistry, Acad. Press, London (1965). A. M. Gupal and I. V. Sergienko, Optimal Recognition Procedures [in Russian], Naukova Dumka, Kyiv (2008). J. H. Conway and N. J. A. Sloane, Sphere Packings, Lattices and Groups, Springer-Verlag, New York (1998). J. B. Kuipers, Quaternions and Rotation Sequences, Princeton Univ. Press, Princeton (1999). V. Cutello, G. Morelli, G. Nicosia, et al., “On discrete models and immunological algorithms for protein structure prediction,” Nat. Comput., No. 10, 91–102 (2011). L. F. Hulianytskyi and V. O. Rudyk, “Analysis of the algorithms predicting protein tertiary structure based on the ant colony optimization method,” in: V. Velichko, O. Voloshin, and K. Markov (eds.), Problems of Computer Intellectualization, V. M. Glushkov Inst. of Cybernetics, ITHEA, Kyiv–Sofia (2012), pp. 152–159. V. O. Rudyk, “Representing the protein structure in three-dimensional discrete lattices of arbitrary type,” Teoriya Optym. Rishen’, No. 10, 38–47 (2011).