宏蛋白質(zhì)組學(xué)是通過質(zhì)譜高通量測定微生物菌群表達(dá)的蛋白質(zhì)組,對其組成和功能進(jìn)行研究的一門學(xué)科。由于微生物菌群的高度復(fù)雜性和異質(zhì)性,在宏蛋白質(zhì)組研究中如何克服公共數(shù)據(jù)庫的敏感度不高與宏基因組預(yù)測搜索庫覆蓋度不足,構(gòu)建合適的蛋白質(zhì)搜索庫一直是待解決的難題。如果只利用公共數(shù)據(jù)庫的蛋白質(zhì)序列作為蛋白質(zhì)搜索庫,研究者無法鑒定出未被詳細(xì)研究的物種表達(dá)的蛋白質(zhì),而利用基于宏基因組基因預(yù)測構(gòu)建的蛋白質(zhì)搜索庫則不一定能為樣本中表達(dá)的蛋白質(zhì)提供足夠的覆蓋度。為了解決這個(gè)問題,我們提出了一個(gè)整合宏基因組物種信息的宏蛋白質(zhì)組搜庫策略（以下簡稱MT策略）,在MT策略中我們構(gòu)建了一個(gè)既包含通過宏基因組預(yù)測的蛋白質(zhì)序列,又包含基于物種信息的來源于公共數(shù)據(jù)庫的蛋白質(zhì)序列的整合蛋白質(zhì)搜索庫。將我們的MT策略運(yùn)用在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室合成的混合微生物樣本上進(jìn)行測試,我們比傳統(tǒng)的基于宏基因組的方法多鑒定了近一倍的肽段;通過對鑒定到的肽段進(jìn)行物種分析,MT策略的準(zhǔn)確性和基于先驗(yàn)知識構(gòu)建的蛋白質(zhì)搜索庫不相上下。我們又將MT策略運(yùn)用在一個(gè)人體腸道微生物菌群樣品上進(jìn)行測試,鑒定的肽段數(shù)量是傳統(tǒng)的基于宏基因組方法的約1.7倍。經(jīng)過上述標(biāo)準(zhǔn)樣品和... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮寫名稱列表
第一章 緒論
    1.1 微生物研究歷史
    1.2 宏基因組技術(shù)概況
        1.2.1 測序技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 宏基因組學(xué)研究流程
    1.3 宏蛋白質(zhì)組技術(shù)概況
        1.3.1 質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展
        1.3.2 宏蛋白質(zhì)組學(xué)研究流程
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)組織
    1.5 本章小結(jié)
第二章 整合宏基因組物種信息的宏蛋白質(zhì)組搜庫策略構(gòu)建
    2.1 MT策略總覽
    2.2 物種分析以及基于物種信息的搜索庫構(gòu)建
    2.3 宏基因組的基因預(yù)測
    2.4 合并庫的搜庫與質(zhì)量控制
    2.5 本章小結(jié)
第三章 利用實(shí)驗(yàn)室混合微生物樣品對MT策略的評估
    3.1 實(shí)驗(yàn)室混合微生物樣品組學(xué)數(shù)據(jù)
    3.2 搜索庫構(gòu)建概覽及搜庫
    3.3 肽段和譜圖鑒定結(jié)果比較
    3.4 鑒定肽段的物種分布分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 利用人體腸道菌群樣品對MT策略的評估
    4.1 腸道菌群樣品組學(xué)數(shù)據(jù)
    4.2 搜索庫構(gòu)建概覽及搜庫
    4.3 肽段和譜圖鑒定結(jié)果比較
    4.4 鑒定肽段的物種分布分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 討論與展望
    5.1 研究討論
    5.2 課題創(chuàng)新
    5.3 研究展望
附錄
    附錄1:自動下載UNIPROT中特定物種蛋白質(zhì)序列的PYTHON腳本
    附錄2:根據(jù)物種分析結(jié)果提取物種用于搜索庫構(gòu)建的示意圖
    附錄3:用于構(gòu)建MT策略搜索庫的物種列表
    附錄4:只由MTS_H0鑒定的肽段的物種分布
    附錄5:MT策略與另外三種方法的比較
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號：3681361