模式识别技术在筛选溶脲脲原体和人精子交叉抗原中的应用研究

论文摘要

免疫生物学研究表明,人精子细胞和溶脲脲原体（简称UU）存在着交叉反应抗原（又称交叉抗原）。筛选鉴定这些交叉抗原对阐述UU致男性不育机理以及研制避孕疫苗具有重要意义。传统的筛选交叉抗原的方法大多基于生物学实验,过程非常复杂,其中的蛋白质提纯是一个技术难点,有时候由于量少而无法提纯,从而导致实验无法继续而失败。生物学实验筛选人精子和UU间的交叉抗原便存在着这样的问题。当今,UU的基因组测序已经完成,其基因组编码的蛋白质（包括实验鉴定以及预测工具预测的蛋白质）均可以在蛋白质数据库中检索到。另外,蛋白质数据库中还可以检索到特异性表达在人精子细胞中的蛋白质。利用这些数据集,根据交叉抗原的结构序列特性,应用模式识别的技术筛选潜在的交叉抗原是一个值得研究的课题,这也是论文研究的主要内容。发生免疫交叉反应的抗原之间含有相同或者相似的B细胞表位。利用这一基本原理,论文设计了一种从UU和人精子蛋白质数据集中筛选出候选交叉抗原及其B细胞表位的方法。首先,搜索SWISS-PROT数据库,查找出所有UU蛋白质和特异性表达在人精子中的蛋白质,建立相应数据集;其次,在UU和人精子细胞蛋白质数据集中查找出给定长度的相同或相似子序列;再者,对这些子序列进行B细胞表位的预测,选择B细胞表位可能性大的子序列,这些子序列即候选的交叉反应B细胞表位,其所在的抗原即候选的交叉抗原。这里需要解决两个关键的问题:一是如何在两个海量数据集中有效快速地查找给定长度的相同或者相似子序列;二是如何有效地进行B细胞表位的预测。论文对以上两个问题

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的背景和意义
• 1.2 生物学实验筛选交叉抗原的技术路线
• 1.3 计算机辅助筛选交叉抗原的技术路线
• 1.4 研究的主要内容和核心问题
• 1.5 论文的主要内容和结构
• 第二章 溶脲脲原体和人精子蛋白质数据集的建立
• 2.1 SWISS-PROT 蛋白质序列数据库介绍
• 2.2 溶脲脲原体和人精子蛋白的搜索条件
• 2.3 蛋白质数据集的进一步处理
• 第三章 相同与相似子序列查找算法研究
• 3.1 基于散列表的相同子序列的查找算法
• 3.2 基于BLAST 原理的相似子序列的查找算法
• 3.3 实验结果和讨论
• 第四章 线性B 细胞表位预测研究
• 4.1 线性B 细胞表位预测综述
• 4.2 线性B 细胞表位正负样本数据集的建立
• 4.3 支持向量机及其参数选择
• 4.4 氨基酸量表在线性B 细胞表位预测中的应用
• 4.5 氨基酸对抗原性量表在线性B 细胞表位预测中的应用
• 4.6 B 细胞表位预测方法的评价
• 4.7 实验结果与讨论
• 第五章 总结与展望
• 5.1 全部工作的总结
• 5.2 以后工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文