【摘要】：B細胞表位是抗原能夠被B細胞抗體特異性識別與結合、發(fā)揮免疫作用的特殊部位,其準確定位與分析對于免疫預防具有重要的研究價值。構象性表位作為B細胞表位構成的重要組成形態(tài),是B細胞表位研究的一個重要分支。隨著計算機技術的發(fā)展,如何通過計算機技術,對大量的B細胞數(shù)據(jù)進行分析與表位預測,提高B細胞表位定位的準確率逐漸成為該領域的研究熱點。本論文以“人工智能算法在構象性B細胞抗原表位預測中的應用研究”課題為背景,以抗原抗體復合物為研究對象,提出了一種基于PLR_DPC算法的構象性B細胞表位定位預測模型,以提高表位定位的準確率;并在此基礎上實現(xiàn)了構象性B細胞表位定位原型系統(tǒng)。主要研究內容包括:(1)抗原抗體復合物數(shù)據(jù)分析和預處理:抗原抗體復合物原始信息來源于蛋白質數(shù)據(jù)庫,通過免疫表位數(shù)據(jù)庫獲取復合物表位信息,分析了構象性B細胞表位的結構和氨基酸特征,提取抗原表面殘基,并根據(jù)結構和氨基酸特征的7個指標,對復合物抗原鏈數(shù)據(jù)進行了數(shù)值轉換。(2)PLR_DPC構象性B細胞表位定位模型和對比分析:重點研究了PLR、DPC算法,并將兩種算法相結合,構建了PLR_DPC構象性B細胞表位定位模型。采用PLR算法對數(shù)值特征進行回歸擬合,確定各個特征指標的權重值,并構建加權圖;在此基礎上利用DPC對加權圖進行區(qū)域劃分與表位的定位。同時利用驗證集數(shù)據(jù)對算法模型的準確性進行評價,并與Disco Tope2.0、PEPITO進行對比分析。(3)構象性B細胞表位定位原型系統(tǒng)設計:利用Anaconda2、MATLAB等工具設計并實現(xiàn)了構象性B細胞表位定位原型系統(tǒng),實現(xiàn)了復合物單鏈坐標數(shù)據(jù)提取、突出指數(shù)計算、可及性面積計算等特征提取功能,以及構象性表位定位功能。
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP18;R392
【圖文】：

首頁如圖2-1 所示。PDB 檔案以每年近 10％的速度增長，每天下載量>180 萬個，從農業(yè)到動物學的學科領域，為近 100 萬份已發(fā)表的研究論文提供了數(shù)據(jù)，它已經(jīng)成為生物學、分子化學、計算機學科的研究者的重要數(shù)據(jù)來源。每個 PDB 條目都有由 4 個大寫字母、數(shù)字字符組成字符串組成的 PDB_ID

字段 數(shù)據(jù)類型 字段含義1 DBREF 表示此信息為交叉引用信息2 PDB_ID 復合物實體 ID3 chain 復合物多鏈信息4 seqBegin 鏈片段初始序列號5 seqEnd 鏈片段結束序列號6 database 序列數(shù)據(jù)庫名稱7 dbAccession 序列數(shù)據(jù)庫記錄碼編號8 dbIdCode 序列數(shù)據(jù)庫識別碼編號9 dbseqBegin 序列起始序列號10 dbseqEnd 序列結束序列號如圖 2-2 所示是 PDB-ID 為 1EZV 的條目中各條鏈的交叉引用信息，A 鏈的第 27-456 個氨基酸與 UNIPROT 數(shù)據(jù)庫中登記碼為“P07256”的蛋白質中的第27-457 個氨基酸的序列信息相同。

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本文編號：2723536