蛋白质信息学概论

——An Introduction to Protein Informatics

    者:Karl-Heinz Zimmermann

    版:Kluwer Academic Publishers

号:Q811.4/Z-74/2003/Y

I S B N  9781402075780

藏书地点:武大外教中心

 

蛋白质信息学(Protein Informatics)是一个新的学科名称,目前已经存在并得到广泛认可,它涵盖了与蛋白质相关的生物信息学和分子建模中使用的技术。生物信息学主要关注生物数据的收集,组织和分析,而分子建模专门用于表示和处理蛋白质结构。蛋白质信息学需要计算机科学、数学和分子生物学方面的知识。这里选择的方法是从算法设计、演算、线性代数和概率论等基础知识开始,直接快速掌握主题。

《蛋白质信息学概论》是蛋白质为主要研究对象,以信息、 数理、要研究工具,对序列数据进行存储、管理、注释、加工,对各种数据库进行查询、搜索、比较、分析,构建各种类型的专用数据库信息系统,研究开发面向生物学家的新一代计算机软件;并利用数理统计、模式识别、动态规划、密码解读、语意解析、信令传递、神经网络、遗传算法以及马氏模型等各种方法,对序列、结构数据进行定性和定量分析。在蛋白质分析方面,着重分析蛋白质 序列与蛋白质结构及功能之间的关系,预测蛋白质的结构和功能,研究蛋白质 的进化关系。第三个方面是开发分析工具和实用软件,解决具体的问题,为具 体的生物信息学应用服务。

《蛋白质信息学概论》的作者是卡尔齐默尔曼(Karl-Heinz Zimmermann),于19965月,成为了Hamburg Harburg的计算机工程技术大学副教授。他获得了德国埃尔兰根-纽伦堡大学计算机科学的博士学位,并获得了德国拜罗伊特大学的数学博士学位。他曾在普林斯顿大学、普林斯顿大学、新泽西理工大学以及德国卡尔斯鲁厄的海森堡大学任研究员。他的研究兴趣包括启发式算法设计、计算机科学的代数方法和并行计算机。

《蛋白质信息学概论》一书共分为八个章节。第一章对蛋白质的组成、序列、结构以及其生物学作用进行全面的概述。同时作者也强调了蛋白质的重要性,说明蛋白质是生命的物质基础,是有机大分子,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。第二章则讲述的是蛋白质的生物合成过程,蛋白质的组成单位是氨基酸,氨基酸经过基因的转录翻译形成,所以在蛋白质的合成过程其实涉及的机制相当复杂。第三章是氨基酸序列的成对比对,从本章开始涉及到生物信息学的内容。第四章是多序列比对,与第三章一样都是比对过程。当比对完成后;第五章是对系统进化树的构建进行全面而详细的介绍,对构建进化树需要的软件、网站以及构建步骤都进行了清晰的罗列; 第六章是蛋白质二级结构的预测,蛋白结构是复杂的,氨基酸的序列为其一级结构,而想要知道蛋白质的二级、三级甚至四级结构则需要进行预测,其中涉及到很多相关的网站和信息,需要我们进一步了解;第七章则是三级结构的预测。所以第六第七章都是利用计算机科学对生物学的一些问题进行解答。 第八章则涉及到数学问题,主要讲述的是随机采样方法。

《蛋白质信息学概论》专门为读者提供蛋白质信息学领域的全面介绍。本文强调用数学和计算方法来解决系统发育重建以及蛋白质结构的预测和取样。这本书专为生物信息学、分子建模、算法设计优化和模式识别等领域的研究人员和从业人员设计,同时也适合作为计算机科学、数学和生物医学专业的研究人员阅读。除此之外,本书还具有以下几个特点:

1具有权威性和时效性。《蛋白质信息学概论》一书在内容上十分广泛,语言描述简洁,本书的编者是计算机科学、生物学、数学领域长期的教学和研究学者,因此书本具有较大的权威性。同时,由于关于生物学的内容更新换代很快,很多内容可能仅限于编书的当时,随着时代的发展有了更多的补充,因此,本书内容具有时效性。

2、层次鲜明,脉络清晰。《蛋白质信息学概论》一书编写过程以不同章节分开,一共分为八个章节,清楚地将蛋白质信息学涉及的技术分条分类地展现出来,并且介绍了蛋白质目前的研究成果和相关技术的使用方法和步骤。

3、图文并茂,便于理解。该书在介绍基因序列和信息技术的使用时,配有序列图谱、蛋白结构图和生物技术流程图,使读者清晰理解基因序列的样貌以及生物技术的使用过程,同时图文并茂使整本书更具有可读性、趣味性。

4、编排紧凑。该书在每一章开头都以提要和简介引入本章要讲的主要内容作为这一章的提纲挈领,并在章节末尾处对内容进行总结,并给出了关键词的解释,帮助读者对书中内容和概念进行归纳梳理,并自主进行扩展阅读。

总的来说,《生物信息学》内容详实、语言生动,所包含的分析和方法都非常突出蛋白质信息学这一深奥学科,在作者的讲解下,蛋白质信息学变得简单易懂。同时提供了多样的学习经验,适合大学生、研究生和希望获得蛋白质信息学领域的基础知识的研究人员。

 

 

 

目录

1.蛋白质

2.生物合成

3.成对序列比对

4.多序列比对

5.系统进化树

6.二级结构预测

7.三级结构预测

8.随机采样方法

附录.

A涉及的蛋白质列表

B罗斯-桑德集合

C替代矩阵

参考文献。

 

(武汉大学生命科学学院研究生 王鑫