基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)與支持向量回歸的生物活性肽QSAR研究.pdf

1、QSARModelingofBioactivePeptideActivitybasedonGeostatisticsandSVRbyrHUPEISHANAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScience1nBiochemistryandMolecularBiologyinCentralSouthUniversityofFo

2、restryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，PRC吲ASupervisorProfessorWangPing一一June，2016摘要生物活性肽(BioactivePeptide，BAP)是一種是生命活動(dòng)中有重要作用的短肽分子，在眾多領(lǐng)域具有廣泛的理論和應(yīng)用價(jià)值。發(fā)現(xiàn)或合成具有高活性的生物活性肽的前提是對(duì)一條生物活性肽的活性進(jìn)行準(zhǔn)確

3、的預(yù)測(cè)。利用定量構(gòu)效關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)生物活性肽的活性，是現(xiàn)今生物活性肽活性預(yù)測(cè)研究領(lǐng)域最主要的方法之一。定量構(gòu)效關(guān)系QSmt模型構(gòu)建的一般方法為三個(gè)步驟：描述符提取，描述符篩選，回歸模型建立。本文針對(duì)這三個(gè)步驟，對(duì)生物活性肽的QSAR模型建立方法進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)對(duì)血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑和陽(yáng)離子生物抗菌肽兩個(gè)數(shù)據(jù)集，對(duì)本文所提出的改進(jìn)方法進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。主要研究結(jié)果如下：(1)在描述符提取上，本文基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)和氨基酸物理化學(xué)性質(zhì)，利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)判定空

4、問(wèn)性關(guān)聯(lián)的特性，提取地統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)描述符。在考慮氨基酸殘基具體的物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)生物活性肽活性的影響的同時(shí)，考慮不同氨基酸殘基之問(wèn)的相互關(guān)聯(lián)作用，通過(guò)地統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算，關(guān)聯(lián)大小得以體現(xiàn)在描述符中。結(jié)果表明，基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)的描述符提取方法，能較好的表述序列信息，尤其在肽活性受氨基酸殘基間相互作用影響較大時(shí)，地統(tǒng)計(jì)學(xué)提取的關(guān)聯(lián)描述符比直接提取的物理化學(xué)性質(zhì)描述符具有更好的預(yù)測(cè)結(jié)果。(2)在描述符篩選上，吸收了在分類研究問(wèn)題上較為熱門(mén)的最小冗余最大相關(guān)

5、的先進(jìn)理念，將其進(jìn)行改進(jìn)，使之能適用于QSAR模型中面對(duì)的由連續(xù)變量構(gòu)成的回歸數(shù)據(jù)；同時(shí)，采用逐個(gè)引入的方法，對(duì)所初步篩選得到的描述符進(jìn)行了再次篩選。結(jié)果表明，本文所改進(jìn)的描述符篩選方法，能有效的剔除初始描述符中的大量冗余描述符，精簡(jiǎn)了模型復(fù)雜度，提高了模型的預(yù)測(cè)性能，增強(qiáng)了模型可解釋性。采用本文改進(jìn)的描述符篩選方法保留的描述符，不僅能有效提升模型的預(yù)測(cè)性能，而且保留描述符具有較好的可解釋性和生物學(xué)意義，本文通過(guò)對(duì)其分析，探索了影響血管