基于特征序列和cgr方法对rh血型基因特征的研究

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1、摘要Rh血型系统作为人类最复杂的血型系统之一，其临床意义仅次于ABO血型系统。在临床输血实践中因ABO、Rh血型不合的妊娠或输血可发生输血反应和新生儿溶血病。本文的主要工作包括以下几个方面：l、根据钆t，C，g的化学结构分类，给出了DNA序列的特征序列概念(盯一，f一和钾一)并推广到蛋白质序列中，从而给出一种数值刻划，将蛋白质序列简化成一个(O，1)序列，并且应用到18条三种结构(口螺旋类，∥折叠类，筇类)的蛋白质序列中，得到了不同结构蛋白质序列的一些二级结构的信息。从另一种角度出发，根据氨基酸分子量与简并度的相关性，给出了DNA序列的特征序列概念(国．)并推广到蛋白质序列中，通过数值刻

2、划，将蛋白质序列简化成一个(O，l，2)序列，通过比较特征序列的数值刻划图，得出RHD基因和RHCE基因均偏爱使用低分子量且高简并度的氨基酸。2、利用基于经典HP模型的蛋白质序列的混沌游走(Chaosgamerepresentation，简称CGR)的方法，给出了RHD基因的蛋白质序列的CGR图，可作为蛋白质序列的二级结构的一个特征图谱描述，同时给出了RHD基因的DNA序列的CGR图，并且计算出了RHD基因的相应的马尔可夫两步转移概率矩阵，从而得到RHD基因对编码氨基酸的三联子的第三个碱基的使用偏好性。3、利用一种新的氨基酸编码方法：拟氨基酸编码方法，计算了基于拟氨基酸编码方法下的78个

3、人类基因的同义密码子的相对使用度，结果表明这些特征不但与石秀凡等人的研究结果一致，而且更为明显。进而说明拟氨基酸编码方法更具合理性和科学性。在此基础上，计算了人类Rh血型系统中RHD基因基于拟氨基酸编码方法下的同义密码子相对使用度(QRSCU)，以及QRFN3’，得出了RHD基因对密码子的偏好使用性以及后面所接碱基的偏好性。本论文的创新点为：l、提出了一种新的特征序列(国．特征序列)。2、利用一种新的氨基酸编码方法：拟氨基酸编码方法，将所建立的QRSCU，应用于Rh血型系统研究。关键词：生物信息学：Rh血型系统；特征序列；混沌游走：经典HP模型；拟氨基酸编码AbstractTheRhbl

4、oodtypesystemisoneofthemostcomplexoftheknownhumanbloodtypesystem，theclinicalsignificantofwhichisonlynexttotheABObloodtypesystem．Itcancausetransfusionreactionandhemolyticdiseaseofthefeyusandnewbom(HDN)becauseofthepregnancyorbloodtransfusionofABO，Rhbloodtypeincompatibilityinclinicalpracticeofbloodt

5、ransfusion．Themaincontentsarelistedasfollows：1．Accordingtothechemicalstructureclassificationofa，t，candg，theseconceptsof仃一．f—and仃7一characteristicsequenceshavebeenpresentedandpromotedintoproteinsequence，furthermore，thegraphrepresentationisintroduced，andproteinsequenceissimplifiedtobe(0，1)sequence，t

6、hesecharacteristicsequencesareappliedto18proteinsequencesofthreedifferentkindsofstructure(口helix，∥pucker,筇)，SOweobtainsomestructuralcharacteristicofproteinsequencesofdifferentstructure．Fromanotherpointofview，accordingtotherelationofthemolecularweightanddegeneracyoftheaminoacids，anotherconceptofDN

7、Acharacteristicsequences(CO-)ispresented，andpromotedintoproteinsequence，furthermore，throughthegraphrepresentation，proteinsequenceissimplifiedtobe(0，1，2)sequence，wecanknowthatbothRHDandRHCEgenesallprefertousetheaminoaci