基于氨基酸描述子构建肽定量构效关系数据库

作     者：文理 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周鹏

授予年度：2023年

学科分类：0710[理学-生物学] 0711[理学-系统科学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 07[理学] 

主      题：氨基酸描述子 定量构效关系 肽定量构效关系 MySQL数据库 

摘      要：肽定量构效关系（PeptideQuantitativeStructure-ActivityRelationship，简称PQSAR）是药物研究和开发中常用的一种方法，用于肽的结构与生物活性之间的定量关系模型，可以帮助研究人员快速评估不同活性肽并预测其生物活性，从而指导药物设计和优化。在肽定量构效关系研究中，建立肽结构的数据矩阵与活性肽的活性之间的函数关系时，需要对肽的结构进行表征，而氨基酸描述子是一种用于描述肽序列信息的特征表示方法，我们使用它来把肽的结构序列转换为能够进行数学建模的数字信息。 随着肽定量构效关系在肽活性预测和计算机辅助药物设计领域的广泛应用，关于氨基酸描述子在多肽定量构效关系中的研究文献也成倍的增长,目前据不完全统计国内外已经发表的氨基酸描述子已有80余种，而且这个数量还在不断的增加当中。面对数量众多的氨基酸描述子数据，它们的信息综合收集和相互间的对比分析显得较为复杂，也是该领域的一大空缺。我们采用氨基酸描述子或descriptorofaminoacids为检索关键词，检索Springer、NCBI、CNKI等国内外文献数据库，筛选去重并排除冗余数据，共获取了81种不同类型的氨基酸描述子和它们的详细构建信息。而本文在此基础上建立了基于氨基酸描述子的肽定量构效关系数据库，来实现对目前所提出过的所有氨基酸描述子的信息进行收集整理，构建一个肽QSAR的数据网络，使得所有氨基酸描述子的相关信息和各种已经构建好的肽QSAR模型数据能在此网络上进行搜索，从而为后续的相关研究提供极大的便利。 本文按照一般关系型数据库的设计流程，设计并创建了本地肽定量构效关系MySQL数据库，然后把收集到的氨基酸描述子数据通过Navicat提供的文件导入方法导入到数据库中。最后在Linux系统搭建集成开发环境Xampp（该环境集成了Apache服务器、MySQL数据库和PHP编程语言等），基于B/S架构搭建了数据库的在线web服务平台。该平台能够实现对我们所构建的数据库的数据关键词检索、数据管理和共享以及提供数据文件的下载等功能。通过本文所构建的数据库，实现了对氨基酸描述子和肽定量构效关系模型数据的归纳和整理，能极大程度上的推动氨基酸描述子在生物信息学和计算生物学领域的应用，成为肽定量构效关系研究中的重要工具。