人類抗原肽載體結(jié)合力預(yù)測(cè).pdf

1、主要組織相溶性復(fù)合體MHCⅠ類抗原(Major Histocompatibility Complex classⅠ Antigens)的加工和遞呈對(duì)于免疫監(jiān)視非常重要,細(xì)胞毒素T淋巴細(xì)胞抗原表位的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,包括大量的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)程。內(nèi)源性抗原首先在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)經(jīng)酶切,形成大小不等的多肽片段,由抗原肽載體TAP(Transporter Associated withAntigen Processing)轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng),再與MHCⅠ類分子

2、綁定,經(jīng)細(xì)胞外排系統(tǒng)表達(dá)于細(xì)胞表面,便于CD8陽(yáng)性T細(xì)胞識(shí)別,形成三聯(lián)體,以產(chǎn)生免疫應(yīng)答。其中內(nèi)源性抗原加工和遞呈相關(guān)的運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白——抗原肽載體TAP是一種跨膜蛋白,負(fù)責(zé)將抗原肽片段運(yùn)輸?shù)絻?nèi)質(zhì)網(wǎng),在整個(gè)抗原加工遞呈過(guò)程中扮演了重要的角色。因此TAP對(duì)抗原多肽的結(jié)合偏愛(ài)對(duì)T細(xì)胞抗原表位的選擇具有重大影響。本文提出新的模型來(lái)預(yù)測(cè)人類抗原9肽和抗原肽載體TAP的綁定結(jié)合力的數(shù)量值。并對(duì)影響結(jié)合力的氨基酸位點(diǎn)及物理化學(xué)屬性進(jìn)行了分析,解釋了其生物

3、學(xué)含義。
　　 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新和結(jié)論:
　　 (1)在與結(jié)合力相關(guān)的眾多物理化學(xué)屬性中,選擇了20種氨基酸的15種物理化學(xué)屬性作為建模依據(jù)。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法,得出了對(duì)于人類TAP與抗原9肽綁定結(jié)合力較為重要的理化屬性和位點(diǎn)。
　　 (2)對(duì)于抗原9肽,使用了15特征初始編碼方案。又在此基礎(chǔ)上,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法,選擇出排在前15位的影響重大的維數(shù),并結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)的主成分分析方法對(duì)相對(duì)次要的維數(shù)進(jìn)行了綜合提煉,以部分主

4、成分代替原來(lái)的維數(shù)參與建模,并進(jìn)一步構(gòu)建了三種不同的新的編碼方案。
　　 (3)將數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集,驗(yàn)證集和測(cè)試集。對(duì)于每一種編碼方案,分別使用了支持向量回歸機(jī)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為預(yù)測(cè)引擎進(jìn)行了旁置法測(cè)試的試驗(yàn)。訓(xùn)練模型,優(yōu)化參數(shù),獨(dú)立測(cè)試。并對(duì)三種編碼方案所得的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較說(shuō)明。支持向量機(jī)測(cè)試,皮爾遜相關(guān)系數(shù)達(dá)到r=0.9029;交叉驗(yàn)證相關(guān)系數(shù)q2=0.8068;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到r=0.8547;q2=0.6985。<