一種基于串聯(lián)質(zhì)譜鑒定蛋白質(zhì)突變和翻譯后修飾的算法.pdf

1、隨著人類基因組計劃的實現(xiàn)，生命科學(xué)研究進入后基因時代。后基因組時代生命科學(xué)的中心任務(wù)就是闡明基因組所表達的真正執(zhí)行生命活動的全部蛋白質(zhì)的表達規(guī)律和生物功能。因此，生命科學(xué)的研究重心從基因組學(xué)轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)組學(xué)。在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中，蛋白質(zhì)的氨基酸序列的鑒定是一項非常重要的研究。 目前，國內(nèi)外的各生物信息實驗室和公司已經(jīng)研究出許多基于串聯(lián)質(zhì)譜的蛋白質(zhì)鑒定算法。但是，這些算法中只有少數(shù)幾個算法能夠鑒定存在突變或翻譯后修飾的蛋白質(zhì)，且各有

2、局限性。蛋白質(zhì)翻譯后修飾在生命體中具有十分重要的作用，它使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，功能更為完善。大多數(shù)蛋白質(zhì)中存在翻譯后修飾，目前已知的氨基酸殘基上的共價修飾就多達200多種。此外，由基因突變引起的蛋白質(zhì)突變，對生命體也有著非常重要的影響。因此，對存在突變或翻譯后修飾的蛋白質(zhì)的鑒定是一項很有研究價值同時極具挑戰(zhàn)性的生命科學(xué)研究。 2000年，Pavel A.Pevzner等研究人員提出Spectral Alignment算法，該算

3、法能夠鑒定存在突變或翻譯后修飾的蛋白質(zhì)，而且不需要預(yù)先知道實驗串聯(lián)質(zhì)譜中存在何種類型的突變或者翻譯后修飾，但是這個算法也存在較多缺點，鑒定準確率不高。本文提出Modified Spectral Alignment算法，該算法對Spectral Alignment算法進行了改進，不僅改進原算法中D(k)和k-最佳Spectral Alignment的求解方式，引入相對熵原理提高打分函數(shù)的精度，結(jié)合“雙端考慮”抑制假陽性，而且建立翻譯后修飾