Анализ первичных последовательностей и самоорганизация сополимеров

• Автор: Гусев, Леонид Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.06, 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Содержание.
Введение

1. Обзор литературы

1.1. Микрофазное расслоение.

1.1.1 Микрофазное расслоение в расплаве блоксополимеров.

1.1.2 Микрофазное расслоение в расплаве гребнеобразных блоксополимеров

1.2. Конформационнозависимый синтез полимеров.

1.3. Анализ биологических последовательностей

1.4. Постановка основных задач работы

2. Распознавание и сегментация двухбуквенных модельных и биологических гетеропоследователыюстей

2.1. Постановка задачи.

2.2. Сегментация гетеропоследоватсльности, составленной из подпоследовательностей различного состава.
2.3. Сегментация гстеропоследовательности, составленной из подпоследовательностей с различными средними длинами блоков.
2.4. Сегментация гстеропоследовательности, составленной из подпоследовательностей с одинаковыми составами и одинаковыми средними длинами блоков
2.5. Сегментация белковых последовательностей
3. Белковые последовательности как литературный текст
3.1. Введение.
3.2. Метод исследования
3.3. Результаты
4. Микрофазное расслоение в гребнеобразных диблоксополнмерах
4.1.Сферические мицеллы
4.2.Ламеллярная структура
5. Дизайн полимерных материалов с заданным масштабом микронеоднородностей
5.1. Постановка задачи.
5.2. Результаты
Основные результаты и выводы диссертации.
Список литературы


Показано, что сегментационная функция случайной последовательности является константой, зависящей от состава сегментационная функция блочного сополимера является осциллирующей функцией, а период осцилляций определяется средней длиной блока сегментационная функция белковоподобного сополимера при малых к растет, а затем выходит на плато максимальные значения которой ложатся на прямую, зависящую от состава сополимера. Белковые последовательности могут быть представлены как тексты, написанные на белковом языке. В них можно выделять повторяющиеся мотивы слова различных длин. Характерный период структуры, возникающей при микрофазном расслоении в расплаве диблоксополимеров, состоящих из гребнеобразного и линейного блоков, сильно несовместимых между собой, в широкой области изменения параметров системы определяется параметрами гребнеобразного блока и практически не зависит от геометрических параметров линейного блока. При этом гребнеобразный блок достаточно сильно вытянут степень его растяжения тем больше, чем выше плотность пришивки и длина боковых цепей, что приводит к возникновению режима сверхсильной сегрегации, когда период структуры линейно зависит от длины остова гребнеобразного блока. Предложен дизайн полимерных материалов, с заданным масштабом микронеоднородностей, стабильных в заданном интервале температур. В ходе эволюционной процедуры, обнаружена полимерная система, масштаб микронеоднородностей которой превышает масштаб микронеоднородностей расплава диблоксополимеров. Научная новизна работы определяется прежде всего тем, что большинство рассмотренных задач исследовались впервые. В результате изучения этих задач было предсказано существование ряда новых эффектов, некоторые из которых уже обнаружены экспериментально. Методы анализа первичной структуры биологических и модельных последовательностей, предложенные в данной диссертационной работе, нигде ранее не использовались и поэтому позволяют взглянуть на свойства биологических последовательностей с принципиально новой точки зрения. Практическая ценность работы обусловлена тем, что полученные результаты найдут применение в самых различных областях науки. В биоинформатике в качестве новых методов сегментации и идентификации биологических последовательностей. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка цитируемой литературы из наименований. Диссертация содержит 8 страниц, включая рисунки, оглавление и список литературы. Апробация работы. Конференция студентов и аспирантов по химии и физике полимеров и тонких органических пленок, Пущино, Российскогерманская конференция i x i i I, Москва, , Эйндховен, Конференция студентов и аспирантов по химии и физике полимеров и тонких органических пленок, СанктПетербург, . Публикации. По результатам данной диссертационной работы опубликованы три статьи в реферируемых журналах двух международных и одном российском. Работа имеет следующую структуру. Первая глава диссертации содержит обзор литературы по тематике работы и состоит из трех частей. Первая часть посвящена изложению основных теоретических моделей, используемых при описании микрофазного расслоения в расплавах блоксополимеров. Приводятся результаты экспериментов, имеющих отношение к рассматриваемым явлениям. Третья часть посвящена изложению основных численных методов анализа первичных последовательностей биологических полимеров. Главы 2, 3, 4 и 5 содержат оригинальные результаты. В третьей главе разрабатывается лингвистический анализ первичной последовательности биологических и текстовых последовательностей и предпринимается попытка построения белкового языка. В четвертой главе излагается теория микрофазного расслоения в расплавах диблоксополимеров, состоящих из гребнеобразного и линейного блоков, сильно несовместимых между собой. Пятая глава посвящена конструированию последовательностей сополимеров, образующих в расплавах микронеоднородности заданного масштаба, стабильные в заданном температурном интервале. В работе принята двойная нумерация параграфов и формул, причем первая цифра соответствует номеру главы.