質(zhì)譜蛋白質(zhì)組中肽段及其修飾鑒定算法研究.pdf

1、蛋白質(zhì)組學(xué)(Proteomics)已經(jīng)成為當(dāng)前生命科學(xué)研究新的主旋律，其中的蛋白質(zhì)序列鑒定對(duì)于系統(tǒng)了解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及進(jìn)化關(guān)系等生物學(xué)知識(shí)具有十分重要的意義。質(zhì)譜技術(shù)具有高靈敏度、高準(zhǔn)確度、易于自動(dòng)化等特點(diǎn)，基于質(zhì)譜議的鑒定方法已日漸成為蛋白質(zhì)組學(xué)中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方法平臺(tái)。質(zhì)譜蛋白質(zhì)組中肽段及其修飾鑒定問(wèn)題涉及海量數(shù)據(jù)處理和分析，目前有多種計(jì)算方法，其中最流行的就是數(shù)據(jù)庫(kù)搜索方法。該問(wèn)題研究可以分為兩類：無(wú)修飾的和含有修飾的肽段鑒定，本

2、文分別給出了這兩類問(wèn)題的串聯(lián)質(zhì)譜鑒定算法。
　　 1.無(wú)修飾的肽段鑒定
　　 RT-PSM算法是近年提出的一個(gè)非常優(yōu)秀的鑒定算法，該算法在保證較高的靈敏度和特異性同時(shí)，其鑒定時(shí)間相對(duì)于SEQUEST和X!TANDEM有較大減少。本文在RT-PSM算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)肽段鑒定算法FPI-PSM。FPI-PSM對(duì)蛋白質(zhì)酶切成肽段后，根據(jù)肽段的質(zhì)量進(jìn)行了索引，使得可以使用折半搜索的方法在肽段數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行搜索，提高了搜索算法

3、的速度；同時(shí)提出有效峰提取的優(yōu)化策略，提高了鑒定算法的精度。采用公認(rèn)的ISB數(shù)據(jù)集進(jìn)行測(cè)試，與RT-PSM算法相比，F(xiàn)PI-PSM算法的靈敏度提高了5個(gè)百分點(diǎn)，每個(gè)質(zhì)譜的平均鑒定時(shí)間從13.6ms下降到5.6ms。
　　 2.含有修飾的肽段鑒定
　　 目前，翻譯后修飾盲搜索鑒定算法主要有兩種：MS-Alignment和點(diǎn)處理模型，這兩種算法鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性都依賴于打分前翻譯后修飾類型的確定。本文給出了一種窮舉的、通過(guò)盲搜

4、索肽段數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成一次修飾的肽段鑒定算法EAI-PTM。EAI-PTM沒(méi)有預(yù)先給定修飾類型，搜索肽段數(shù)據(jù)庫(kù)中給定質(zhì)量范圍內(nèi)的所有肽段，經(jīng)過(guò)兩步實(shí)驗(yàn)質(zhì)譜和理論質(zhì)譜之間的互相關(guān)計(jì)算，給出最佳匹配的肽段及對(duì)應(yīng)的修飾類型。在模擬質(zhì)譜和實(shí)驗(yàn)質(zhì)譜上的測(cè)試結(jié)果顯示，一次修飾鑒定結(jié)果rank1的準(zhǔn)確性為80％，A-correct值可以達(dá)到90％。在ISB數(shù)據(jù)集的一次修飾模擬質(zhì)譜鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性上，相對(duì)于MS-Alignment的57.3％和點(diǎn)處理模型的