DNA序列编码及相似度计算

将DNA的一级序列如β-球蛋白基因的第一个外显子(Exon)转化为分子“结构图”, 然后由所得“结构图”提取图的不变量, 如分子连接性指数. 以图的不变量作为自变量, 再由相似度计算公式或距离公式进行相似度计算, 其相似度的大小显示不同物种间亲缘关系的远近程度. 运用这种方法对人、 猴及鼠等8个物种的β-球蛋白基因的第一个外显子的相似度进行计算, 所得结果与生物学中的进化树符合得较好.     

脱氧核糖核酸一级序列特殊碱基组合及相关性研究

在脱氧核糖核酸(DNA)一级序列中, 4种碱基可以有16种两两组合的方式(例如, ct, ag, cg, tc等), 不同的组合方式在DNA的该种序列中出现的次数也不一样, 其中, cg出现的频数甚少. 本文将cg所处位置及频率作为一种数学的量, 计算了各物种的分子连接性指数, 并以之为参数进行了物种间相似性分析. 在此基础上, 进一步对10种物种做了分组和归类.     

距离边数矢量与分子相似度的计算

化学环境编码算法;分子相似度计算;距离边数矢量与分子相似度的计算     

基于相似系统理论的相似度计算方法的改进

针对常用的相似度方法对色谱指纹图谱数据的相对差异响应不灵敏,本文对基于相似系统理论的改良程度相似度的计算方法进行了改进。模拟数据和乳块消片色谱指纹图谱数据计算结果表明,改进后的新改良程度相似度q′可区分与参照样本的总差异相同,但差异分布不同的样本。在共有峰峰面积差异不超过100%的情况下,新改良程度相似度q′计算方法能够更灵敏地反映两样本的峰面积的相对差异。本研究的新改良程度相似度q′能突出组分群中某些组分对既定配比的较大偏离,适用于中药成分群配比波动的控制和中药过程质量控制。     

空间距离在三维分子相似度计算中的应用

采用Tripos公司的MOPAC模块计算分子的空间距离,所得距离矩阵用带有约束条件的空间距离方法计算分子的相似度,同时通过4组化合物的计算,与纯空间距离方法进行比较,得到了较为满意的结果。     

相似系统理论定量评价中药材色谱指纹图谱的相似度

研究相似系统理论定量评价中药材提取物液相色谱指纹图谱的相似度。以相似系统理论对栀子药材提取物高效液相色谱指纹图谱的相似度评价,发现相似系统理论对数据的差异比较敏感,而且相似度的计算结果能够反映样品的相对差异。相似系统理论可以作为一种评价中药色谱指纹图谱相似度的新方法。     

化学环境编码与分子相似度计算

分子相似度方法主要用于药物分子设计中先导化合物的选取及化合物物理、化学性质的预测,这种方法所依据的原理是：相似的化合物结构将具有相似的化学及物理性质［‘,’1．将已知具有某种性质的化合物的结构（常称为探针化合物）与诸多化合物进行比较,由此得到与之相似的化合物,这种邻近化合物有可能在分子设计中做先导化合物．近年来已报道过多种化合物相似度的计算方法,可粗略的归为以下几类：（l）结构碎片法［‘’‘j;（2）拓扑指数法卜·“;（3）量子化学方法［’,’j．本文提出一种新的化学环境编码方法,该方法有别于结构碎片…     

HPLC指纹图谱相似度研究

将HPLC指纹图谱看作多维空间内的向量,利用向量夹角余弦的基本公式计算两个指纹图谱间的相似度。用7个不同品种的金银花提取物的HPLC指纹图谱对计算方法进行了检验,结果表明相似度能较好地定量评价指纹图谱间的相似性,可应用于中药质量控制。     

相似系统理论用于中药色谱指纹图谱的相似度评价

研究了中药色谱指纹图谱相似度的评价方法,提出了改良的程度相似度的计算方法。以模拟数据和实验数据研究了相关系数、夹角余弦和改良程度相似度的优劣,发现相关系数和夹角余弦对数据的差异不够敏感,经预处理之后仍然不灵敏;采用改良的程度相似度可以反映数据的差异,因此可以将其用于评价中药色谱指纹图谱共有峰的相似度。     

On the Similarity of DNA Primary Sequences Based on 5-D Representation

We propose a 5-D representation of DNA sequences based on the classifications of the four basic acid bases A,T,G, and C. The use of the 5-D representation is illustrated by constructing sequence invariants based on the entries in derived sequence matrices restricted to a selected width of a band along the main diagonal. As an application, we make a comparison for the first exon of β-globin gene sequences belonging to eleven different species based on the 5-D representation.     

TB-curve, a New 2-D Graphical Representation of DNA Sequences

Based on the classifications of the four nucleic acid bases, we introduce a new 2-D method of DNA representation: TB-curve, which avoids loss of information accompanying alternative 2-D representation in which the curve standing for DNA overlaps and intersects itself. The method is illustrated on the coding sequence of the first exon of human beta-globin gene.     

图解中心原子轨道的杂化方式

借助图形方法,分析了不同常见几何构型分子中心原子轨道杂化方式的原因——与端基原子轨道的有效重叠,利用中心原子价层轨道的能量接近度的判断,决定最终可能的杂化方式。     

分子ABEEM电荷分布的图形表示

利用Matlab软件编写程序, 将基于密度泛函理论和电负性均衡原理发展的原子-键电负性均衡方法σ-π模型(ABEEM σ-π)计算的电荷分布, 特别是键电荷和孤对电子的电荷分布, 用图形表现出来, 对分子的电荷分布给出直观形象的认识, 并以腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸以及丙烯与氯化氢的马氏亲电加成反应为例, 进行应用说明.     

Similarity searching in files of three-dimensional chemical structures: Representation and searching of molecular electrostatic potentials using field-graphs

This paper reports a method for the identification of those molecules in a database of rigid 3D structures with molecular electrostatic potential (MEP) grids that are most similar to that of a user-defined target molecule. The most important features of an MEP grid are encoded in field-graphs, and a target molecule is matched against a database molecule by a comparison of the corresponding field-graphs. The matching is effected using a maximal common subgraph isomorphism algorithm, which provides an alignment of the target molecule's field- graph with those of each of the database molecules in turn. These alignments are used in the second stage of the search algorithm to calculate the intermolecular MEP similarities. Several different ways of generating field-graphs are evaluated, in terms of the effectiveness of the resulting similarity measures and of the associated computational costs. The most appropriate procedure has been implemented in an operational system that searches a corporate database, containing ca. 173,000 3D structures.     

应用纳米磁性球电化学检测特定序列DNA

采用分散聚合法制备纳米磁性羧基球,利用化学偶联法将末端修饰氨基的寡聚核苷酸固定在纳米磁性球表面,制成新型核酸探针,该探针可特异性结合目标单链寡聚核苷酸.在磁场作用下,将纳米磁珠与本体溶液分离并富集在电极表面,以中性红为嵌合指示剂,用示差脉冲伏安法测定杂交结果.经过条件优化,本法测定DNA的浓度线性范围为1.0×10^-6～5.0×10^-9mol/L,检出限为8.6×10^-10mol/L.     

Sequence dependence of DNA radioprotection by the thiols WR-1065 and WR-151326

Sequence-dependent variations of DNA structure modulate radiation-induced strand breakage. Thiols reduce breakage by scavenging damaging radiolytic OH ^. and repairing sugar radicals. As shown by sequencing gel electrophoresis, WR-1065 radioprotection is modulated by sequence, whereas that of WR-151326, a larger thiol, is more evenly distributed. Molecular modelling was performed on complexes of a 53 bp oligonucleotide (belonging to a natural restriction fragment) with one molecule of WR-1065 or WR-151326. Energy minimised structures exhibit a broadening of the minor groove of an AAATT motif upon WR-1065 binding, and a narrowing of the groove upon WR-151326 binding. Consequently, the accessibility to OH^˙ of H4′ (whose abstraction leads to strand breakage) increases near WR-1065, whereas it decreases near WR-151326. This modifies locally the otherwise homogeneous radioprotection. The effect of WR-151326 strengthens the protection at all tested binding sites, whereas that of WR-1065 diminishes it in some regions, in good agreement with the observed radioprotection distribution. Received: 24 April 1998 / Accepted: 4 August 1998 / Published online: 11 November 1998     

二芳基乙烯衍生物与DNA结合的分子动力学研究

基于分子动力学方法, 对2种旋转异构的二芳基乙烯(DTE, dithienylethene)衍生物(DTE1和DTE2)与不同分子结构DNA结合过程的热力学与动力学特征进行模拟, 结果发现, DTE1, DTE2与DNA分子采用小凹槽结合(MiGB)的模式结合时所需能量最低, 存在的分子间库仑能与范德华相互作用能最小, 说明该结合模式最稳定; 由于空间位阻作用, 互为旋转异构体的2个DTE衍生物与DNA作用表现出截然不同的结合行为, DNA对DTE衍生物具有明显的对映异构体选择性; DTE衍生物与DNA分子作用位点的选择性直接与构成位点的碱基对相关.