摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第14-28页 |
1.1 引言 | 第14-16页 |
1.2 蛋白质组成 | 第16-17页 |
1.3 蛋白质-蛋白质相互作用 | 第17-19页 |
1.3.1 蛋白质-蛋白质相互作用的类型 | 第17-18页 |
1.3.2 蛋白质-蛋白质相互作用机制 | 第18页 |
1.3.3 蛋白质三维结构数据库 | 第18-19页 |
1.4 热点残基研究的国内外现状 | 第19-21页 |
1.5 表位移植 | 第21-24页 |
1.5.1 表位 | 第21页 |
1.5.2 表位分类 | 第21-22页 |
1.5.3 表位疫苗设计 | 第22页 |
1.5.4 表位移植的定义 | 第22-23页 |
1.5.5 热点残基预测在表位移植中的应用 | 第23-24页 |
1.6 基于计算辅助疫苗设计 | 第24页 |
1.7 本文研究内容安排 | 第24-26页 |
1.8 本文的主要创新点 | 第26-28页 |
第二章 机器学习在预测热点残基中的应用 | 第28-38页 |
2.1 机器学习方法 | 第28-31页 |
2.1.1 普遍分类过程 | 第28-29页 |
2.1.2 决策树(Decision Tree,DT) | 第29-30页 |
2.1.3 随机森林(Random Forest,RF) | 第30-31页 |
2.2 机器学习的工具 | 第31-32页 |
2.2.1 Weka | 第31页 |
2.2.2 Scikit-learn | 第31-32页 |
2.3 特征选择原理 | 第32-35页 |
2.3.1 特征选择过程 | 第32-33页 |
2.3.2 特征选择搜索策略分类 | 第33-34页 |
2.3.3 最大相关最小冗余特征选择算法 | 第34-35页 |
2.3.4 基于支持向量机的特征选择方法 | 第35页 |
2.4 小结 | 第35-38页 |
第三章 基于机器学习预测蛋白质相互作用界面上热点残基 | 第38-50页 |
3.1 数据集 | 第40页 |
3.1.1 训练集 | 第40页 |
3.1.2 测试集 | 第40页 |
3.2 蛋白质热点残基预测特征提取 | 第40-46页 |
3.2.1 氨基酸理化特征 | 第41-42页 |
3.2.2 蛋白质结构特征 | 第42-43页 |
3.2.3 分子或原子相互作用特征 | 第43-44页 |
3.2.4 基于能量特征 | 第44页 |
3.2.5 描述新特征 | 第44-46页 |
3.3 特征选择 | 第46页 |
3.4 预测模型建立 | 第46-47页 |
3.5 小结 | 第47-50页 |
第四章 热点残基预测的实验结果和特征分析 | 第50-58页 |
4.1 模型评价指标 | 第50-51页 |
4.2 独立测试集实验结果 | 第51页 |
4.3 特征分析 | 第51-56页 |
4.3.1 特征选择重要性 | 第51-54页 |
4.3.2 新特征的重要性 | 第54-56页 |
4.4 小结 | 第56-58页 |
第五章 热点残基预测在Rosetta Multigraft上应用 | 第58-74页 |
5.1 预测抗原-抗体复合物3ztn热点残基 | 第59-60页 |
5.2 Multigraft Match | 第60-64页 |
5.2.1 第一段表位残基链匹配 | 第62-63页 |
5.2.2 第二段表位残基链匹配 | 第63-64页 |
5.2.3 与抗体冲突检查 | 第64页 |
5.2.4 3ztn.pdb的Multigraft Match实验过程 | 第64页 |
5.3 Multigraft design | 第64-68页 |
5.3.1 Match结果调整 | 第65-66页 |
5.3.2 建立连接段 | 第66页 |
5.3.3 序列设计 | 第66页 |
5.3.4 过滤Multigraft design结果 | 第66-67页 |
5.3.5 3ztn的Multigraft design实验过程 | 第67-68页 |
5.4 计算模拟实验对比 | 第68-73页 |
5.4.1 从几何结构分析设计 | 第69-70页 |
5.4.2 从“杂交“支架与抗体接触面积分析 | 第70-71页 |
5.4.3 从表位移植前后与抗体相互作用分析 | 第71-73页 |
5.4.4 从能量上分析表位移植前后的差别 | 第73页 |
5.5 小结 | 第73-74页 |
第六章 生物实验验证Rosetta Multigraft的计算模拟 | 第74-82页 |
6.1 生物实验背景 | 第74页 |
6.2 证明获得蛋白质实验 | 第74-76页 |
6.2.1 SDS-PAGE原理 | 第75页 |
6.2.2 Western Blot原理 | 第75页 |
6.2.3 实验结果分析 | 第75-76页 |
6.3 验证设计的蛋白与FI6抗体的反应 | 第76-80页 |
6.3.1 免疫血清与无免疫血清在结合滴度比较 | 第78页 |
6.3.2 免疫血清与无免疫血清在中和滴度比较 | 第78-80页 |
6.4 小结 | 第80-82页 |
第七章 总结与展望 | 第82-86页 |
7.1 本文工作总结 | 第82-83页 |
7.1.1 热点残基预测工作 | 第82-83页 |
7.1.2 基于热点残基预测的Rosetta Multigraft实验 | 第83页 |
7.2 展望 | 第83-86页 |
参考文献 | 第86-92页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第92-94页 |
致谢 | 第94-95页 |