【摘要】：凝集素是細(xì)胞識(shí)別分子之一。凝集素是一種可以與糖結(jié)合的蛋白,它們與糖結(jié)合的位點(diǎn)通常在一個(gè)以上。當(dāng)它們與細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)時(shí),不僅會(huì)與細(xì)胞表面的糖結(jié)合,還會(huì)引起細(xì)胞交聯(lián)和隨后的沉淀,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞凝集。到目前為止,幾乎所有的生物,包括病毒、細(xì)菌、植物、脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物都被發(fā)現(xiàn)能夠合成和分泌凝集素。癌癥凝集素是與癌癥有著不可分割的聯(lián)系的凝集素,已知在癌癥的發(fā)生、生存、生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散中發(fā)揮著多種重要作用。因此,從眾多的凝集素中篩選出特定的凝集素,不僅對(duì)于腫瘤標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)和腫瘤治療具有重要意義,對(duì)于更好地了解和攻克癌癥也具有重要意義。近年來(lái),蛋白質(zhì)組學(xué)研究受到的關(guān)注越來(lái)越多,傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法已經(jīng)無(wú)法滿足大量的呈指數(shù)型增長(zhǎng)的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)的分析需求,所以開發(fā)新的更加高效的計(jì)算方法研究蛋白質(zhì)分類預(yù)測(cè)問(wèn)題是必要的。本文使用了已有文獻(xiàn)中構(gòu)建完備并廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集,該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集來(lái)源于CancerlectinsDB數(shù)據(jù)庫(kù),由178條癌癥凝集素序列與226條非癌癥凝集素序列組成。構(gòu)造了融合g-gap雙肽組成的特征提取算法,運(yùn)用方差分析進(jìn)行特征選擇,并用SVM對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,構(gòu)建了一個(gè)新的分類模型,最終得到該分類模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為83.91%,靈敏度為83.15%,已有研究中Hong-Yan Lai~([5])等人的方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果最好,分類模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率與靈敏度分別為77.48%、75.28%,對(duì)比可見本文的分類模型在預(yù)測(cè)精度與靈敏度上均有較大提高,說(shuō)明本文的分類模型提高了對(duì)于癌癥凝集素樣本的正確識(shí)別的能力。同時(shí),為了驗(yàn)證本文構(gòu)建的分類模型的分類效果,從NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中選取了30個(gè)2012年之后入庫(kù)的新的癌凝素樣本,對(duì)新數(shù)據(jù)集的預(yù)測(cè)精度達(dá)到83.3%,正確識(shí)別了25個(gè)癌凝素樣本,說(shuō)明本文的分類模型是有效的。
【圖文】：

通過(guò)表面分子選擇性與其他分子相結(jié)合，是細(xì)胞發(fā)育與分化過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)例如受精、胚胎形成、免疫防御、病原體對(duì)宿主的侵染及致病等現(xiàn)象。細(xì)胞識(shí)別功能發(fā)生異�？赡軙�(huì)導(dǎo)致疾病，例如白細(xì)胞和血小板粘附的缺陷會(huì)分別導(dǎo)致細(xì)菌感染和粘膜出血的復(fù)發(fā)。此外，異常的細(xì)胞識(shí)別被認(rèn)為是不受控制的細(xì)胞生長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，這是腫瘤轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的特征。因此，理解細(xì)胞表面編碼的分子，對(duì)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域都有意義[1]。凝集素是細(xì)胞識(shí)別分子之一。凝集素源自拉丁語(yǔ)" legere "，是專門識(shí)別和結(jié)合存在于其他蛋白質(zhì)上的碳水化合物部分的生物分子[2]，在自然界中無(wú)處不在。凝集素是一種可以與糖結(jié)合的蛋白，與糖結(jié)合的位點(diǎn)通常在一個(gè)以上，大多數(shù)凝集素在識(shí)別存在于其他蛋白質(zhì)上的糖分子部分時(shí)具有高度的特異性和選擇性[3]，并在不引起結(jié)合碳水化合物發(fā)生任何變化的情況下可逆地、非共價(jià)地與它們結(jié)合，但缺乏催化活性[4]。當(dāng)它們與細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)時(shí)，不僅會(huì)與細(xì)胞表面的糖結(jié)合還會(huì)引起細(xì)胞交聯(lián)和隨后的沉淀，，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞凝集[4]。圖 1.1 左側(cè)為紅細(xì)胞未凝集時(shí)的狀態(tài)，細(xì)胞是分散的，右側(cè)為加入土豆凝集素后，紅細(xì)胞發(fā)生凝集大量的紅細(xì)胞凝集使顯微鏡下的紅細(xì)胞凝集部分顏色很深。

圖 3.2 劃分兩個(gè)樣本的超平面有多個(gè)[23]平面（ ）可由以下方程來(lái)表示: = 量 = ; ; ; 是法向量，決定超平面的方向，b 是位移項(xiàng)，遠(yuǎn)點(diǎn)之間的距離。樣本空間中任意點(diǎn) x 到超平面（ b）的距離= . 么對(duì)于 ∈ D，SVM 的決策規(guī)則如下所示：= → = → = =
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：C81

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 錢麗麗;基于最優(yōu)g-gap雙肽的癌癥凝集素預(yù)測(cè)[D];湘潭大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2683406