一种新的蛋白质序列二维图形表示方法及应用
2013-11-27张玉岩
张玉岩 闻 佳
(绥化学院 黑龙江绥化 152061)
一、蛋白质序列的二维图形表示方法

当i取值从1到N,这样可以得到点(xi,yi),…(xN,yN),连接邻接的这些点就可以得到对应的蛋白质图形曲线。

表1 二十种氨基酸对应的数值以及它们在二维直角坐标系中对应的坐标
我们可以证明:我们的模型中的图形曲线不会出现环等简并现象出现,证明过程如下:
假设N表示形成环中对应的氨基酸的个数,每种氨基酸的个数分别用g,a,t,s,p,v,l,i,m,f,y,w,d,e,n,q,k,r,h,和c表示,G,A,T,S,P,V,L,I,M,F,Y,W,D,E,N,Q,K,R,H和C表示每种氨基酸对应的矢量坐标,于是我们可知gG,aA,tT,sS,pP,vV,lL,iI,mM,fF,yY,wW,dD,eE,nN,qQ,kK,rR,hH,和cC形成一个环,因此,上面的环可以表示为:

由于x轴的坐标和可以表示为

于是我们可以解出g=a=t=s=p=v=l=i=m=f=y=w=d=e=n=q=k=r=h=c=0。
因为氨基酸的个数是非负的,所以我们可以确定我们所提出的二维图形中没有环的存在(N>0)。

图1.二十种不用的矢量分别表示二十种不同的氨基酸
因为蛋白质的图形曲线和蛋白质序列是一一对应的,所以序列比对可以转化为对应图形曲线的比较。此外,蛋白质序列可以由它所对应的图形进行数值刻画,而且不会丢失任何信息。下面我们通过两条短的蛋白质序列的图形表示来进一步解释我们所提出的方法的有效性。图形2[a(1)]和2[a(2)]是利用我们的所提出方法得到的两条短的蛋白质序列图形曲线。这两条蛋白质序列分别是

通过对比Yu[3]的两个相同的蛋白质序列的图形曲线(图形2[b(1)]和图形2[b(2)]),可以发现,我们的蛋白质图形曲线更直观明显,更容易进行分析和比较。又因为Yu的蛋白质曲线会因为图形曲线的简并现象的存在而更加冗杂,而且对于长的序列是很难进行视觉检测的。……p>
