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人类主要组织相容复合体DRB10401结合肽预测

作　者: 刘明
导　师: 刘建国
学　校: 河北大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 人类主要组织相容复合体(HLA) SVM 结合肽预测
分类号: R392
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 2次
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内容摘要

人类主要组织相容复合体(HLA)与抗原多肽的结合是人体免疫应答反应的重要环节,对HLA结合肽的准确预测可以有效减少识别辅助性抗原细胞实验所需的费用和时间。本文对现行的锚定位点匹配法(motif matching)、矩阵法(matrix)、和支持向量机算法(support vector machine, SVM)进行了综合比较。最早被应用于该领域的是锚定位点匹配法,该方法是通过统计学方法确定了抗原结合部位的特定锚定位点,并以此作为判断依据,对HLA-抗原肽复合体的研究起了极大的推动作用。然而,随着研究的不断深入,该方法由于准确率低、效率差和缺乏数据支持的原因而被淘汰。矩阵法综合考虑了HLA分子抗原结合部位与所结合抗原的每个分子的相互作用,通过大量数据运算得出矩阵来描述各个分子间的结合力度,因而从理论上来讲更加科学合理。本文通过分析研究HLA分子的空间构型和生理反应机总结出一种有效的基于支持向量机(SVM)预测Ⅱ类HLA结合肽的方法,并以HLA-DRB1*0401基因抗原序列结合肽为训练集,通过5重交叉验证,准确率达到79.54%,其中对于非结合肽的预测准确度达到89.74%,证明了新的机器学习方法用于鉴定免疫应答反应抗原多肽的可行性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章引言  9-12
  1.1 主要组织相容复合体  9
  1.2 HLA的医学意义  9-11
    1.2.1 HLA的疾病关性  9-10
    1.2.2 HLA-Ⅱ类抗原表达异常  10-11
  1.3 实验研究意义与研究进展  11-12
第2章人类主要组织相容性复合体  12-16
  2.1 HLA基因复合体  12-13
  2.2 HLA等位基因及编码产物的命名  13-16
第3章 HLA的种类与分子结构  16-24
  3.1 HLA-Ⅰ类分子  16-17
  3.2 HLA-Ⅱ类分子  17-18
  3.3 Ⅰ类分子与Ⅱ类分子结构的比较  18-21
  3.4 HLA抗原引起免疫应答反应的生理机制  21-22
  3.5 HLA抗原呈递过程中的重要辅助分子  22-24
第4章支持向量机  24-27
  4.1 支持向量机的定义  24-25
  4.2 分类超平面  25-27
第5章 HLA抗原数据集的构成及抗原序列预处理  27-32
  5.1 HLA抗原数据集的构成  27-29
    5.1.1 Set1(非冗余肽链集)  28
    5.1.2 Set2(天然肽链集)  28-29
    5.1.3 Set3(非同源肽链集)  29
    5.1.4 Set4(结合肽与非结合肽数量相等肽链集)  29
  5.2 九基序的选择  29-32
    5.2.1 SAAR规则  29-31
    5.2.2 对齐原则  31-32
第6章预测结果与讨论  32-39
  6.1 数据集预测结果  32
  6.2 数据分析  32-35
  6.3 运算结果的比较  35-37
  6.4 讨论  37-39
    6.4.1 运算算法  37-38
    6.4.2 预处理方法  38-39
第7章讨论  39-41
参考文献  41-44
致谢  44

人类主要组织相容复合体DRB10401结合肽预测

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