人類抗原肽載體結合力預測.pdf

1、主要組織相溶性復合體MHCⅠ類抗原(Major Histocompatibility Complex classⅠ Antigens)的加工和遞呈對于免疫監(jiān)視非常重要,細胞毒素T淋巴細胞抗原表位的產生是一個復雜的過程,包括大量的細胞內進程。內源性抗原首先在細胞質內經酶切,形成大小不等的多肽片段,由抗原肽載體TAP(Transporter Associated withAntigen Processing)轉運至內質網,再與MHCⅠ類分子

2、綁定,經細胞外排系統(tǒng)表達于細胞表面,便于CD8陽性T細胞識別,形成三聯(lián)體,以產生免疫應答。其中內源性抗原加工和遞呈相關的運轉蛋白——抗原肽載體TAP是一種跨膜蛋白,負責將抗原肽片段運輸?shù)絻荣|網,在整個抗原加工遞呈過程中扮演了重要的角色。因此TAP對抗原多肽的結合偏愛對T細胞抗原表位的選擇具有重大影響。本文提出新的模型來預測人類抗原9肽和抗原肽載體TAP的綁定結合力的數(shù)量值。并對影響結合力的氨基酸位點及物理化學屬性進行了分析,解釋了其生物

3、學含義。
　　 本文的主要創(chuàng)新和結論:
　　 (1)在與結合力相關的眾多物理化學屬性中,選擇了20種氨基酸的15種物理化學屬性作為建模依據(jù)。通過機器學習方法,得出了對于人類TAP與抗原9肽綁定結合力較為重要的理化屬性和位點。
　　 (2)對于抗原9肽,使用了15特征初始編碼方案。又在此基礎上,通過機器學習方法,選擇出排在前15位的影響重大的維數(shù),并結合統(tǒng)計學的主成分分析方法對相對次要的維數(shù)進行了綜合提煉,以部分主

4、成分代替原來的維數(shù)參與建模,并進一步構建了三種不同的新的編碼方案。
　　 (3)將數(shù)據(jù)集劃分為訓練集,驗證集和測試集。對于每一種編碼方案,分別使用了支持向量回歸機和人工神經網絡作為預測引擎進行了旁置法測試的試驗。訓練模型,優(yōu)化參數(shù),獨立測試。并對三種編碼方案所得的試驗結果進行了比較說明。支持向量機測試,皮爾遜相關系數(shù)達到r=0.9029;交叉驗證相關系數(shù)q2=0.8068;人工神經網絡達到r=0.8547;q2=0.6985。<