本文關(guān)鍵詞：基于大規(guī)模質(zhì)譜數(shù)據(jù)在人類蛋白質(zhì)水平研究變異位點

  更多相關(guān)文章： 鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué) 人類蛋白質(zhì)變異數(shù)據(jù)庫 單氨基酸多態(tài)性 功能分析

【摘要】：人類在基因組水平的變異,如基因突變和單核苷酸多態(tài)性(SNPs)已經(jīng)證明了同表型變異包括疾病具有很強的相關(guān)性。高通量技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)確定人類基因組有數(shù)以百萬計的遺傳變異,編碼區(qū)的變異有可能會影響其相對應(yīng)氨基酸變化,此發(fā)生在氨基酸水平上的變異叫做單氨基酸多態(tài)性(SAPs)。雖然已有部分研究進(jìn)行SAPs的全局識別,但只有很少的SAP被發(fā)現(xiàn),這是由于質(zhì)譜實驗自身存在覆蓋率低的缺陷并且鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)分析依賴于蛋白質(zhì)參考變異數(shù)據(jù)庫,而目前尚且不存在一個全面的人類蛋白質(zhì)變異數(shù)據(jù)庫。本篇文章中,我們首先構(gòu)建了一個全面的人類變異數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)是從八個相關(guān)數(shù)據(jù)庫中收集來的,包括NCBI的dbSNP數(shù)據(jù)庫,Ensembl變異數(shù)據(jù)庫,癌癥體細(xì)胞突變數(shù)據(jù)庫(COSMIC), UniProt變異數(shù)據(jù)庫,蛋白質(zhì)突變數(shù)據(jù)庫(PMD),HPMD(人類蛋白質(zhì)突變數(shù)據(jù)庫),數(shù)據(jù)庫MSIPI和數(shù)據(jù)庫MS-CanProVar;然后提出了一個基于大規(guī)模鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)質(zhì)譜實驗數(shù)據(jù)(11,113組實驗)進(jìn)行變異肽段以及相關(guān)蛋白質(zhì)鑒定的工作流。通過上述方法分析,進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)控后我們檢測到了24,358個變異肽(包括29,431個nsSNPs肽段以及24,813個突變肽段),映射到8,505個基因,提高了質(zhì)譜實驗譜圖鑒定率。我們還構(gòu)建了一個動態(tài)網(wǎng)站,存儲我們鑒定到的所有變異以及其相關(guān)信息,并且對其譜圖進(jìn)行了相關(guān)展示,使讀者可以直觀了解此變異發(fā)生位點以及質(zhì)量變化等多方面信息。對結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),不同組織間變異差距較大,但存在一些共性變異,在較多組織中出現(xiàn)。我們同樣發(fā)現(xiàn)芳香族氨基酸不易發(fā)生突變,這也與其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相吻合。對于特異發(fā)生在癌癥細(xì)胞系中的變異進(jìn)行功能分析(GO和KEGG Pathway),也發(fā)現(xiàn)發(fā)生變異的蛋白質(zhì)都富集到一些重要的通路中,表明蛋白質(zhì)變異同表型變異包括癌癥息息相關(guān)。我相信我們的蛋白變異數(shù)據(jù)庫會為日后蛋白質(zhì)水平變異檢測提供豐富的資源。
【關(guān)鍵詞】：鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué) 人類蛋白質(zhì)變異數(shù)據(jù)庫 單氨基酸多態(tài)性 功能分析
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R3416
【目錄】：

• 論文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 研究背景與方法11-20
• 1.1 鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)11-14
• 1.2 生物質(zhì)譜技術(shù)14-16
• 1.2.1 串聯(lián)質(zhì)譜14-16
• 1.3 單點氨基酸多態(tài)性(SAP)16-18
• 1.4 本文研究內(nèi)容18-20
• 第2章 人類蛋白質(zhì)變異數(shù)據(jù)庫構(gòu)建20-27
• 2.1 SNP數(shù)據(jù)庫20-21
• 2.1.1 dbSNP數(shù)據(jù)庫20
• 2.1.2 Ensembl變異數(shù)據(jù)庫20-21
• 2.2 突變數(shù)據(jù)庫21-24
• 2.2.1 MS-CanProVar數(shù)據(jù)庫21-22
• 2.2.2 癌癥體細(xì)胞突變數(shù)據(jù)庫(COSMIC)22
• 2.2.3 人類蛋白質(zhì)突變數(shù)據(jù)庫(HPMD)22-23
• 2.2.4 在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫(OMIM)23
• 2.2.5 MSIPI數(shù)據(jù)庫23
• 2.2.6 蛋白質(zhì)突變數(shù)據(jù)庫(PMD)23-24
• 2.2.7 UniProt變異數(shù)據(jù)庫24
• 2.3 ANNOVAR注釋24-25
• 2.4 人類變異參考數(shù)據(jù)庫構(gòu)建25-27
• 第3章 材料與方法27-39
• 3.1 人類蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)收集27-28
• 3.2 蛋白質(zhì)定性分析28-31
• 3.2.1 TPP28-30
• 3.2.2 并行化程序開發(fā)與優(yōu)化30
• 3.2.3 高通量自動化蛋白質(zhì)組學(xué)并行分析平臺構(gòu)建30-31
• 3.3 SAP蛋白鑒定31-34
• 3.3.1 鳥槍法蛋白質(zhì)鑒定的質(zhì)量控制31-32
• 3.3.2 蛋白質(zhì)翻譯后修飾(PTM)32
• 3.3.3 SAP蛋白鑒定結(jié)果質(zhì)量控制流程32-34
• 3.4 SAP蛋白功能分析34-37
• 3.4.1 Gene Ontology34
• 3.4.2 KEGG34-35
• 3.4.3 DAVID35-36
• 3.4.4 GO分析和KEGG分析流程36-37
• 3.5 dbSAP建立37-39
• 第4章 鑒定結(jié)果39-47
• 4.1 變異肽段的鑒定39-42
• 4.2 翻譯后修飾-磷酸化影響42-43
• 4.3 譜圖鑒定率增加43-44
• 4.4 功能富集分析44-45
• 4.5 dbSAP網(wǎng)站數(shù)據(jù)導(dǎo)入45-47
• 第5章 總結(jié)和展望47-49
• 附錄一49-53
• R腳本49-50
• Python腳本50-53
• 附錄二53-56
• 附錄三56-58
• 附件四58-60
• 附錄五60-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 后記66-67

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本文編號：630939