細胞穿膜肽是一種小分子多肽，能夠容易地穿過細胞膜。這類分子，尤其是具有靶向功能的CPPs為高效率投送藥物到靶細胞帶來希望。 因此，對其展開研究對于生物醫(yī)學(xué)有著一定的意義。本工作主要從序列水平對具有不同穿膜活性的CPPs進行研究，試圖找出影響CPPs穿膜活性的因素，以及不同活性CPPs與非穿膜肽(NonCPPs)序列上的差異，并引入一種分析生物序列的方法。
基于CPPsite數(shù)據(jù)庫和不同的文獻獲取CPPs和NonCPPs序列，并進一步從CPPs序列中提取具有高、中、低穿膜活性的穿膜肽(HCPPs、MCPPs、LCPPs)用于構(gòu)建數(shù)據(jù)集?；谶@些數(shù)據(jù)集，開展了以下研究:
首先，利用方差分析的方法，對不同活性的CPPs以及NonCPPs的氨基酸及二級結(jié)構(gòu)組成進行分析，發(fā)現(xiàn)氨基酸的靜電與疏水相互作用對CPPs的穿膜活性起到了重要影響，同時螺旋結(jié)構(gòu)和無規(guī)卷曲也會影響CPPs的穿膜活性;
其次，使用理化性質(zhì)與長度將不同活性的CPPs展示在二維平面上，發(fā)現(xiàn)在某些特殊的性質(zhì)下不同活性的CPPs與NonCPPs可以產(chǎn)生聚簇現(xiàn)象，HCPPs、MCPPs以及LCPPs和NonCPPs被分成了三簇，這種現(xiàn)象顯示了它們之間的差異;
最后，本文引入了生物序列理化質(zhì)心的概念，將組成序列的殘基看作質(zhì)點，進而把序列抽象成質(zhì)點系進行研究，并將此方法應(yīng)用到CPPs的分析中，通過PCA方法將不同活性的CPPs投射到三維平面上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)絕大部分CPPs聚在一起，部分LCPPs與NonCPPs聚在一起。
此工作對于CPPs的設(shè)計，以及理解不同活性CPPs序列上的差異具有一定的意義。
另外，本文引入的生物序列理化質(zhì)心的分析方法也可以用于其他生物問題的分析，同時它們可以作為某些生物分類問題的輸入?yún)?shù)，在模式識別中起到一定的作用。
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