科创中国
基于堆叠集成模型的囊泡转运蛋白识别方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-07-18 14:53:01
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 崔亚滨 | 2023-11-06 17:08:04
囊泡转运蛋白在真核细胞的功能和结构中发挥着重要作用，并且与相关疾病的关系越来越明确，因此对囊泡转运蛋白的深入研究尤为重要。在生物学研究领域，研究人员在囊泡转运蛋白识别方面取得了一定的成果,如吗啉代击倒和解剖。然而，传统的鉴别方法是非常昂贵且耗时的。随后人们开发自动计算预测方法，以快速和准确地识别囊泡转运蛋白。Anderson和Sandelius利用基于网络的亚细胞预测工具，在拟南芥基因组中搜索叶绿体定位的胞浆囊泡运输组分的同源物。Emelie等人利用生物信息学分析指出了两种常见的囊泡转运蛋白(Coat和Clathrin)的作用。Le等人使用二维卷积神经网络(ConvolutionalNeural Network,CNN)建立计算模型，对Rab GTPases在囊泡运输系统中的分子功能进行分类
Tao,Zhiyu等人利用MRMD和LibSVM识别囊泡转运蛋白。Gong,Yue等人提出VTP-Identifier模型，利用PSSM特征提取和XGBoost对囊泡准运蛋白进行识别。尽管现有的自动计算方法对囊泡转运蛋白识别取得了一定的成果，然而仍存在一定局限性。深度学习方法虽然达到了一定的精度，但耗时相对较长且对计算机设备性能要求较高。传统的单一机器学习方法有其各自的偏向，并不能全面的学习蛋白质相关特征，只在某些方面表现优异。
该项目列入2016年齐齐哈尔市科技局社会发展指令性计划。编号SFGG-201645。
死髓牙髓腔和根管内充满坏死牙髓组织和渗出液，根管治疗成功的要素是则是从根管系统内去除这些残髓、细菌和碎屑。器械预备是根管清理的主要方法，同时根管冲洗也是重要的辅助手段。由于根管根尖部分有根尖孔与根尖周组织连通，所以根管冲洗的一个潜在的危险是将冲洗剂和碎屑冲出根尖孔，从而产生一些不良反应，因而根管冲洗的所达到的范围尤显重要。
Computational Fluid Dynamics 即计算流体动力学,是流体力学的一个分支，简称CFD。CFD是近代流体力学，数值数学和计算机科学结合的产物，是一门具有强大生命力的边缘科学。它以电子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究，以解决各种实际问题。 CFD在研究工作上具有很大优势。数值模拟具有更大的自由度和灵活性，可以进行"物理实验"不可能或很难进行的实验，因而经济效益明显。通过CFD可以模拟到3%次氯酸钠（临床常用根管冲洗液）在不同锥度根管内流动的情况。可以对临床根管预备及根管冲洗进行指导。
项目研究目的和意义
目的：使用计算流体动力学(CFD)模拟分析3%次氯酸钠在不同锥度的根管内流动，为临床根管预备及安全使用根管冲洗液提出建议。
意义：用CFD来模拟分析根管内冲洗问题，是将流体动力学与根管冲
学校创建于1952年7月，原名东北林学院，是在浙江大学农学院森林系和东北农学院森林系基础上建立的，由国家林业部直属管理。1985年8月更名为东北林业大学。2000年2月，由国家林业局划归教育部直属管理。2005年10月，经国家发改委、财政部和教育部批准，成为国家“211工程”重点建设高校。2010年11月，教育部和国家林业局签署合作共建协议。2011年6月，成为国家“优势学科创新平台”项目重点建设高校。2012年3月，教育部与黑龙江省人民政府签署合作共建协议。2017年9月，经国务院批准列为“双一流”建设高校。2022年2月，入选国家第二轮“双一流”建设高校。
一、课题来源与背景
本课题为黑龙江省自然科学基金联合引导项目，受到黑龙江省科技厅和所在单位东北农业大学的联合资助。
二、研究目的与意义
植物病毒为细胞内专性寄生物，其在寄主植物体内进行的病毒粒子解体、基因组复制、蛋白表达、胞间运输、长距离运输等生理过程均离不开病毒蛋白与寄主因子的相互作用。因此，充分认识病毒种群与寄主植物的互作机制，明确植物病毒的致病机理，对于科学有效地防治植物病毒病具有重要意义。
以大麦黄矮病毒（BYDVs）为代表的黄症病毒属（Luteovirus）病毒是一类重要的植物病毒。其中BYDVs引起的黄矮病是小麦、大麦等禾本科作物上的重要病毒病，在世界范围内普遍发生。目前以病毒侵染性克隆为工具，通过反向遗传学方法，已经明确了病毒P4与P3a蛋白对于病毒在寄主植物体内的运动具有重要作用。然而，运动蛋白与寄主植物互作的靶标尚不明确，其介导病毒运动的分子机制更不清楚。明确运动蛋白与寄主植物的互作靶标，不仅有助于阐明病毒在寄主内的运动机制，深化对病毒与寄主植物互作机理的认识，而且使通过分子育种定向改变靶标蛋白基因，创制抗病毒作物新品种成为可能。
三、主要论点与论据
1. 克隆了BYDV-GAV P3a蛋白基因，构建了酵母双杂交诱饵载体，但是使用二穗短柄草酵母文库进行酵母双杂交筛选没有获得可靠的互作靶标菌落，通过对P3a蛋白的理化性质分析，最终确定采用A
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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