上世纪60年代,Anfinsen通过对牛胰核糖核酸酶的变性和复性的研究提出了蛋白质一级结构决定高级结构的著名论断,也就是表明序列里隐含着结构的全部信息。认识蛋白质的一级结构,对于了解蛋白质的结构与功能的关系以及蛋白质结构的预测等,都具有十分重要的意义。因此,分析蛋白质的一级序列,研究序列和结构的关系,从序列中提取蛋白质结构和功能的信息,这已经成为生物学家迫切需要了解和掌握的知识,仍然是分子生物学的重要研究课题。蛋白质一级序列和其三级结构的自然关系在一段时间内是大家比较关心的一个首要话题,但是在很多情况下这仍然是一个未能解决的问题,虽然现在普遍接受的观点是蛋白质序列决定结构,但究竟结构的信息是如何反映在一个线性的序列上的呢?现在对这一问题的理解还仅仅是一小部分。本文从蛋白质的序列分析出发,首先研究了蛋白质的一级序列和三级结构之间在对称性方面存在的关系,揭示出了蛋白质的一级序列和其三级结构之间存在着相同的对称性。氨基酸的特性,像二级结构形成的倾向性,极性和非极性残基在蛋白质序列中的位置等都在形成蛋白质的三级结构方面起着重要的作用。我们从结构对称的蛋白质入手,结合蛋白质家族自身的特点,将氨基酸按照不同的物理化学性质分类,来进行蛋白质序列的分析。我们利用改进的循环图方法,研究了全β类的β-barrel家族,同时进行的统计显著性分析,认为我们的结果是具有统计学显著性的,得出这个家族中非同源的24条具有代表性的序列都具有明显的两对称性。从一个侧面来说明蛋白质序列是如何决定结构的。为了进一步验证我们方法的准确性,我们还就TIM-barrel家族进行了研究,得出该家族序列在两对称基础上的多重对称性,同时,我们还分析了该家族的两个典型蛋白,初步估测异构酶(PDBID:1qo2)保守的残基。