基于位点特异性打分矩阵的卷积神经网络预测SARS-CoV-2 核衣壳蛋白的蛋白质二级结构
2021-01-28黄志鑫陈晓舟
钟 琦,黄志鑫 ,陈晓舟
(1.云南民族大学 数学与计算机科学学院, 云南昆明 650500;2.常州大学 华罗庚学院, 江苏 常州 213100)
新型冠状病毒(SARS-CoV-2 )属于β属的新型冠状病毒,它具有包膜,颗粒呈圆形,或者是椭圆形,并且为多形型.由新型冠状病毒引起的新型冠状病毒肺炎于2020 年2 月11 日被世界卫生组织正式命名为:2019 冠状病毒病(COVID-19, 即corona virus disease 2019).COVID-19 传播速度极快, 传播能力极强, 到目前为止, 已经导致了全世界多个地区数百万的确诊病例以及数十万的死亡人数, 对全世界人民的健康都构成了巨大威胁. 核衣壳蛋白(nuclocapsid protein) 即N 蛋白, 通过N 基因来参与编码的过程, 是冠状的病原体刺激内体从而产生抗体的蛋白, 这种蛋白对于医学的各个领域均具有诊断的价值. 它与病毒基因组RNA 相互缠结形成病毒核衣壳, 非常关键地对病毒核糖核苷酸的形成过程起了作用. 且N 蛋白相对比较保守, 所在SARS-CoV-2 的结构蛋白中占到最大比例, 且研究抗原检测发现,患上SARS后,从初期病状发生即可在患者血清中检测到核衣壳蛋白,而SARS的全基因组序列又与SARS-CoV-2的高度同源.因此, 研究分析SARS-CoV-2 N 蛋白的结构有很重要的意义.
美国国家生物信息中心(national center for biotechnology information, NCBI), NCBI 的网址为:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/.NCBI 主要包括了很多与生物医学与技术有关的开源数据库, 其首页展示了诸如化学和生物分析(chemicals & bioassays), 数据和软件(data & software), 基因表达(genes & expression), 蛋白质(proteins) 以及分类学(taxonomy) 等资源, 而我们所需要的SARS-CoV-2 核衣壳蛋白序列就是源于NCBI 数据库.
在研究SARS-CoV-2 N 蛋白二级结构方面,秦照玲等[1]对成功表达、纯化出SARS-CoV-2 N重组蛋白的研究,为提……